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化石新材料揭示环节动物的起源与早期多样性

发布时间:2024-05-07 作者:
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RSPublishing公众号
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环节动物(Annelida)是一类具分节的蠕虫,有大约20000个现生种,其形态和生活方式呈现出极大的多样性。根据最近的基因组学分析,环节动物包括一个主要的分支,Pleistoannelida,以及一些基部分支类群,包括星虫动物(Sipuncula)、仙虫科(Amphinomidae)及长手沙虫科(Magelonidae)等。Pleistoannelida又被分为两个类群,游走亚纲(Errantia)和隐居亚纲(Sedentaria),其命名主要基于这些动物的生活习性,最能代表环节动物的多样性。



根据分子钟的预测,环节动物可能起源于埃迪卡拉纪,但环节动物冠群的起源可能是在寒武纪早期,这与“寒武纪生命大爆发”的时间相一致。因此,该时期冠群环节动物的发现对于我们了解冠群环节动物的起源和早期多样性至关重要,也将有助于我们理解该类群形态多样性的出现和演化。


最早的、可靠的冠群环节动物化石证据来自于寒武纪早期的长手沙虫科和星虫动物。他们都代表了环节动物基部分支类群。而游走亚纲的最早化石纪录来自于寒武纪-奥陶纪之交的scolecodonts,他们被解释为游走亚纲矶沙蚕目(Eunicida)的颚。


↑ 来自寒武纪早期关山生物群的分叉高楼房多毛虫


↑  来自寒武纪早期关山生物群的分叉高楼房多毛虫


来自寒武纪早期关山生物群的分叉高楼房多毛虫(Gaoloufangchaeta bifurcus)之前被解释为原始的、营表栖生活的多毛动物。中德研究人员研究了高楼房多毛虫新材料,重新将其解释为已知最早的游走类环节动物。研究人员发现,高楼房多毛虫头部相对较大,具有三对可能是感觉器官的附肢,即一对触角(antennae)、一对触手(palps)和一对触须(tentacular cirri),以及一对眼睛和一个带乳突、可外翻的咽部。高楼房多毛虫具有延长型疣足(enlarged parapodia)以及足刺和细长的刚毛,表明其营游泳生活方式。系统发育分析结果显示,高楼房多毛虫属于游走亚纲叶须虫目(Phyllodocida),从而将游走亚纲及叶须虫目的起源向前推至寒武纪早期。


研究数据支持环节动物在寒武纪之前便已出现分化的假设,并表明环节动物在寒武纪早期就已展现了形态和生态多样化。


↑  高楼房多毛虫和现生浮游型环节动物前部形态对比图


↑ 贝叶斯分析揭示的分叉高楼房多毛虫在系统发育中的位置


通讯作者介绍:

杨小宇博士2022年毕业于云南大学,2023年获洪堡基金会资助在德国哥廷根大学动物演化与生物多样性系进行博士后研究,研究方向为寒武纪早期特异埋藏化石库鳃曳动物和环节动物的分类学、古生态学和系统发育学。


克里斯托夫·布莱多恩教授(Prof. Christoph Bleidorn)是德国哥廷根大学动物演化与生物多样性系主任,为世界知名的环节动物系统发育学专家,研究方向聚焦于利用分子学和形态学数据揭示环节动物的演化。


原标题:《来自寒武纪早期的多毛动物 | 化石新材料揭示环节动物的起源与早期多样性》



来源: RSPublishing公众号

编辑:诸鹏飞

审核:盛捷



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