從“毛毛蟲”看5.18億年前歷史

5.18億年前，在寒武紀(jì)靜謐的海底，有這么一群身著“盔甲”，身著兩排鐮刀狀尖刺的“毛毛蟲”,它們蝸行于海底，以身邊的菌、藻類為食物，吃完后，向下一個覓食點挪去……

下圖，便是我們今天的主角：

圖為長形黎鐮蟲復(fù)原圖

為啥叫它“海底毛毛蟲”？請看下圖，

這是現(xiàn)今人們常見的毛毛蟲（鱗翅目舟蛾的幼蟲），是不是很像？

其實這海底“毛毛蟲”有一個hin嚴(yán)肅的名字——長形黎鐮蟲（Orthrozanclus elongata）。

好了，言歸正傳，這個長形黎鐮蟲是由中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員趙方臣與英國杜倫大學(xué)Martin Smith博士等人在中國澄江動物群中發(fā)現(xiàn)的一種新的寒武紀(jì)奇異生物。

這兩塊長形黎鐮蟲化石，一塊是2015年，趙方臣等人在云南澄江縣帽天山考察時，無意中敲到的；另一塊則是2016年，由一位古生物愛好者在昆明發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)送給古生物學(xué)家研究的。

趙方臣手持此次發(fā)現(xiàn)的長形黎鐮蟲化石

高清版長形黎鐮蟲化石

在顯微鏡下觀察這兩塊長形黎鐮蟲，蟲體長在1.5至2厘米之間，背部布滿鱗片，身體兩側(cè)各有一排彎彎的長刺。

對此，科研人員推測，長形黎鐮蟲生活于寒武紀(jì)時期的海洋底部，視力極弱，僅靠身上的感光細(xì)胞感知周邊環(huán)境。平時它們趴伏在海洋底部，以海底的菌類和藻類為食，吃完后，才緩慢地挪動到下一個覓食點。

那么，這兩個“高清版”的長形黎鐮蟲是如何助力“黎鐮蟲”大家族認(rèn)祖歸宗呢？

黎鐮蟲是一種身體造型奇特的帶殼動物，身體兩側(cè)長有彎曲鋒利的長刺。其完整個體的標(biāo)本最早發(fā)現(xiàn)于5.05億年前加拿大布爾吉斯頁巖生物群。

傳統(tǒng)觀點認(rèn)為，黎鐮蟲是另外兩類身體造型奇特的寒武紀(jì)疑難生物威瓦西亞蟲（Wiwaxia）和蛤氏蟲（Halkieria）的中間類型。

蛤氏蟲

威瓦西亞蟲

此前，科學(xué)家們把這三類生物作為一個具有共同祖先的單系類群，認(rèn)為它們與擔(dān)輪動物類群中的軟體動物具有較近親緣關(guān)系。

新發(fā)現(xiàn)的長形黎鐮蟲證明威瓦西亞蟲和蛤氏蟲并非“近親”。

原因是，本次在澄江發(fā)現(xiàn)的新的黎鐮蟲化石證據(jù)，其身體殼片的排列方式和結(jié)構(gòu)與蛤氏蟲相似，但明顯不同于威瓦西亞蟲，否定了黎鐮蟲是兩者之間過渡類型的推測。

這也說明了威瓦西亞蟲和蛤氏蟲可能不具有共同祖先。因此，引起對這類早期動物在擔(dān)輪動物樹中位置的重新思考。

在云南澄江動物群發(fā)現(xiàn)的這兩塊長形黎鐮蟲化石，不僅將黎鐮蟲出現(xiàn)的時間前推了1300萬年，而且更完整細(xì)致地展現(xiàn)了黎鐮蟲身體形態(tài)特征，為人類更好地理解寒武紀(jì)大爆發(fā)時期的動物提供了新證據(jù)。

TIPS: 寒武紀(jì)生命大爆發(fā)（Cambrian Explosion）被稱為古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)上的一大懸案。

之所以稱為“懸案”，只因科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在寒武紀(jì)地層的前2000多萬年時間內(nèi)，突然出現(xiàn)了門類眾多的無脊椎動物化石。

為了體現(xiàn)這一動物門類快速出現(xiàn)的生物演化事件，故古生物學(xué)家們用“大爆發(fā)”一詞來形容。而這，也是顯生宙的開始。

不管是黎鐮蟲，還是寒武紀(jì)大爆發(fā)，都有很多秘密等待著人們?nèi)ヌ剿?，黎鐮蟲的祖先究竟是誰？寒武紀(jì)大爆發(fā)究竟是生物“扎堆”出現(xiàn)，還是線索的缺失？科研人員們還在尋找著……或許在不久的將來，或許這永遠(yuǎn)是一個謎。

該研究得到中國科學(xué)院先導(dǎo)專項B和國家自然科學(xué)基金聯(lián)合資助。

作者：中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所