西大科研團隊發現地球最早隱居型環節動物絲鰓蟲

2月2日，記者從西北大學獲悉：該校地質學系教授張志飛課題組對澄江化石庫中的澄江擬管蟲研究取得重大突破。研究人員通過形態和譜係分析發現，澄江擬管蟲屬於高度演化的環節動物，隸屬於隱居型絲鰓蟲類。該研究將環節動物門類蟄龍介蟲目化石記錄從石炭紀前推到寒武紀早期，前推至少2億年。

環節動物是現代重要的動物門類，目前已知至少有2萬多種、81科，以蚯蚓、沙蠶和螞蟥最為常見。環節動物主要分為古環節型亞門和更環節型亞門。之前有研究認為環節動物出現在寒武紀早期，但發現的化石以遊走型多毛類居多，主要隸屬環節動物幹群或者古環節動物亞門。目前研究認為環節動物門存在或起源於隱居類祖先，現代的扇毛蟲就屬於這個類群。

澄江化石庫以精美的特異型軟軀體化石保存而著名。澄江動物群發現的化石已經超過220個屬種，主要以節肢動物和各種蠕形泛節肢動物為主，現代海洋中繁盛的軟體動物、環節動物等底棲動物十分少見。

基於西北大學早期生命研究所長期積累的15枚澄江擬管蟲標本，張志飛團隊對該類化石進行了重新研究。研究發現，早期認為的帚蟲動物澄江擬管蟲事實上屬於形態高度演化的多毛類扇毛蟲。該類化石的研究表明環節動物的隱居型起源於寒武紀早期，至少在澄江動物群甚至更早時期已經發生大輻射。

張志飛介紹，通過環節動物的形態和分子數據進行支序分析，結合貝葉斯分析、最大使然法和簡約法發現澄江擬管蟲與扇毛蟲為姊妹群，代表扇毛蟲祖先類群。在澄江動物群，環節動物無論化石數量還是屬種十分稀少，僅發現兩三個屬種。

據介紹，地球生命有38億年曆史，5.6—5.2億年前的寒武紀大爆發將地球劃分為隱生宙和顯生宙，成為地球演化的重要分水嶺。長期研究認為寒武紀大爆發誕生了地球動物樹的基本框架和現代動物門類的根，4.8億年奧陶紀之後各門類的綱、目、科、屬種才大量出現。然而，寒武紀早期腕足動物研究，尤其最新的環節動物絲鰓蟲的論證對這種傳統認識提出了新的挑戰，表明寒武紀大爆發並非只是動物門級幹群祖先類型的出現，酷似現代海洋生物的動物屬種也突發性出現在5.2億年前的海洋中。

“此次研究表明，有些現生動物門類的大多數類型，如環節動物，可能並不在特異型化石保存的環境中繁盛或生活。因此，特異型化石庫並不能完全揭示地球生命演化的歷史過程，尚需其他環境化石的約束和補充，這為進一步探索現生動物類群的化石空白提供新的思路和啟示。”張志飛説。（記者 霍強）