科技日报记者 赵汉斌
记者3日从云南大学古生物研究院获悉,该院研究人员近期与英国伦敦自然历史博物馆及德国慕尼黑大学组成的科研团队合作,利用显微CT扫描技术等技术,揭示了距今5.18亿年的云南澄江生物群中若干节肢动物双支型腿肢基部的新结构,并提出了新观点。国际权威学术期刊《自然-通讯》发表了这一成果。

研究涉及的四个非甲壳动物支系的节肢动物物种。(图片来源:云南大学)
自1909年加拿大布尔吉斯页岩化石群发现以来,国际古生物学界及演化生物学界就一直认为,早寒武纪的节肢动物腿肢类型,是较为简单的双支型,即原肢上只附着有内肢和外肢。同时,上肢结构总是被当作虾、蟹等甲壳动物及其祖先类群独有的特征被区别对待。甚至有研究曾提出,只要是具有上肢结构的节肢动物,就都是甲壳动物演化支系里的成员。
以云南大学古生物研究院为核心的国际科研团队,利用国际前沿的显微CT扫描技术和计算机三维复原技术,扫描了澄江生物群中迷人林乔利虫、肥胖林乔利虫、刺状纳罗虫及异形网面虫这四个非甲壳动物支系的节肢动物化石,分别提取了腿肢的三维模型。在进行深入研究后,他们发现了化石腿肢基部的新结构,即存在或称为“外叶”的上肢,并提出了对上述传统观点的质疑。合作研究团队进一步指出,上肢很有可能是一个普遍存在于早期节肢动物中的结构,而不是甲壳动物及其祖先类群独有的特征。

左侧为使用显微CT及三维复原技术从化石中提取的迷人林乔利虫、肥胖林乔利虫、刺状纳罗虫、异形网面虫4个澄江节肢动物物种的腿肢三维模型;右侧为三维建模效果图。染成红色的上肢是本研究的新发现,其他结构分别为原肢(粉色)、内肢(黄色)及外肢(蓝色)。(图片来源:云南大学)
“这种早期寒武纪的上肢形态,补充了基因表达的新观点,即上肢在节肢动物系统发育中的起源,可能比人们所了解的更早。”论文第一作者和共同通讯作者之一的云南大学刘煜研究员说,此次新发现,是节肢动物演化研究中的一个重要突破。此前基于早期节肢动物腿肢形态的谱系演化工作,都有必要重新进行编码和分析。