億年前奇特蠕蟲生物 外形似陰莖?

兩個Harrimania planktophilus個體,吻部位於左側。該蠕蟲屬於腸鰓綱(Enteropneusta),在未捲曲的狀態下長度約為3.2公分。

大陸新聞中心/綜合報導

加拿大蒙特利爾大學生物科學系的克里斯托弗·卡梅倫(Christopher Cameron)在伯吉斯頁岩化石群中發現了一種奇特的蠕蟲生物。該化石群位於加拿大幽鶴(Yoho)國家公園內,其年代約為5.05億年前。

據人民網報導,這項研究將在線發表在2013年3月13日的《自然》雜誌上。研究確認了腸鰓綱的一個新成員:Spartobranchus tenuis。現生的腸鰓綱動物主要在泥沙中穴居,在淺海和深海中都有分布,但在化石中難得一見。腸鰓綱是半索動物門的成員,與現在的海星、海膽關係密切。『與其他擁有硬質部分的動物不同,這些蠕蟲沒有牙齒、鱗片或骨骼,牠們的身體柔軟,因此化石記錄非常稀有,』論文作者克里斯托弗·卡梅倫說,『我們在文章中描述了Spartobranchus tenuis,這種生物在科學上是第一次發現,牠也將腸鰓綱動物的化石記錄往前推了2億年,即寒武紀時期,從根本上改變了我們對這一時期生物多樣性的認知。』

半索動物門確定於19世紀,關於該門動物進化的問題主要集中在兩個方面,包括其起源問題,及其中兩大分支之間的關係。這兩個分支分別為腸鰓綱和羽鰓綱(pterobranchs,也包括筆石綱graptolites)。克里斯托弗·卡梅倫是研究半索動物門分類、演化和生物地理學的專家,他說:『在我的畢業論文中最有價值的一點是,透過分子生物學證據表明腸鰓綱和羽鰓綱之間具有密切的關係。』

『Spartobranchus tenuis化石與今天的腸鰓綱動物形態之相似令人驚訝,但牠們還會建造纖維狀的管穴,』這種管穴形態可能正是半索動物門兩個類群之間聯繫的重要一環,克里斯托弗·卡梅倫繼續說道:『古生代浮游生態系統中筆石類的輻射爆發,正是透過牠們管穴的多樣性確定的。我們的研究表明,這些管穴在腸鰓綱的演化過程中丟失了,但在筆石類中變得更加複雜,而且也保留在今天的羽鰓類動物中。』半索動物門也與脊索動物門——人類所在的動物門類——有著許多相同的特徵。

卡梅倫說:『我們的實驗顯示,腸鰓綱動物通過鰓裂孔進行過濾攝食,如同無脊椎的脊索動物(頭索動物亞門)。』 Spartobranchus tenuis很可能以過濾海水中的有機顆粒為生。在幽鶴國家公園的沃爾科特採石場(Walcott Quarry)頁岩段,有成千上萬的化石標本。研究者推斷,在早期伯吉斯頁岩環境中,Spartobranchus tenuis很可能扮演著將碳從水體搬運到底泥中的重要角色。

 

細節分析顯示,Spartobranchus tenuis擁有柔軟的身體,包括一個短的吻部,吻後與領部相連,之後一個拉長的軀幹,軀幹末端是一個球根狀結構,可能具有固定的作用。完整的標本長度約為10公分,其吻部長度約為0.5公分。大多數的蠕蟲保存在管穴中,有的管穴出現分支,表明這些管穴正是蠕蟲棲息的結構。

伯吉斯頁岩化石群中發現的Spartobranchus tenuis。上圖為管穴內外的不同個體,下圖為管穴內個體的特寫。
伯吉斯頁岩化石群中發現的Spartobranchus tenuis。上圖為管穴內外的不同個體,下圖為管穴內個體的特寫。

一種現生的腸鰓綱蠕蟲,其吻部位于左側,未卷曲狀態下的蟲體長度約為8.8厘米
一種現生的腸鰓綱蠕蟲,其吻部位於左側,未捲曲狀態下的蟲體長度約為8.8公分。