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5.08亿年前的刚毛蠕虫帮助解决了一个进化难题

古鬃丝虫Kootenayscorex barbarensis有多达25个身体部分,每个部分有多达56个鬃毛。(©Danielle Dufault,2018/皇家安大略博物馆版权所有)

无眼,在大约5.08亿年前,一条长满鬃毛、长有两条触须、形似外星人的蠕虫从它的头上长出来,看起来就像是厨房里的刷子,在它的鼎盛时期,当它从海底泥中爬下时,会是一道亮丽的风景加拿大哥伦比亚。和其他鬃毛蠕虫一样,这种新发现的动物也有毛发大小的鬃毛从身体里伸出来。”然而,与任何生物不同的是,这些鬃毛也部分覆盖着头部,更具体地说是围绕着口腔,“研究的主要作者、多伦多大学生态与进化生物学系的博士生、安大略皇家博物馆的研究员Karma Nanglu,研究人员在一份声明中说,

通过分析这些化石(以及有趣的noggin),能够解开一个关于环状蠕虫(包括现代蚯蚓和水蛭)是如何发育头部的进化之谜。南格鲁说,新发现的这种动物“似乎表明,环节动物的头部是从具有成对刚毛的身体后部进化而来的,这一假说得到了许多现代环节动物物种发育生物学的支持。”。[见毛茸茸的无眼蠕虫图片]

毛茸茸的发现

研究人员在著名的伯吉斯页岩矿床内的大理岩峡谷(Marble Canyon)发现了500多个蠕虫化石。

“伯吉斯页岩化石是世界上最重要的化石之一,Nanglu告诉《生活科学》杂志,记录了一种被称为寒武纪爆发的现象:化石记录中大多数现代动物群的首次出现。

记录了巴巴拉斯的头部和副足内部的 ... 结构。这些暗斑可能是神经和心血管组织的退化残留物。(Jean-Bernard Caron/版权所有Royal Ontario Museum)

这种毛茸茸的蠕虫很小,只有1英寸(2.5厘米)长。但这具幼小的身躯上长着一吨鬃毛——它多达25个身体部位中的每一个都长着56根鬃毛,它的头上还长着两条触须。Nanglu说,触角之间较小的触角可能有助于蠕虫扫描它正前方的区域,而触角可以延伸得更远。

科学家将这种生物命名为Kootenayscorex barbarensis。这个属的名字是指大理岩峡谷所在地不列颠哥伦比亚的库特奈国家公园(Kootenay National Park),其中包括希腊语中“蠕虫”一词“头节”(scolex)。这个物种的名字是为了纪念芭芭拉·波尔克·米尔斯坦(Barbara Polk Milstein),她是安大略皇家博物馆(Royal Ontario Museum)的一名志愿者,帮助进行伯吉斯页岩研究,Nanglu和他的同事,研究合著者让·伯纳德·卡隆(,写在书房里。卡隆是安大略皇家博物馆无脊椎动物古生物学的高级馆长。

K.barbarensis很可能是一个沉淀物喂食器,它在海底充满了泥浆,Nanglu说他说:“这些有机体把泥浆灌进嘴里,然后过滤掉,以获取有机物质。”我们从保存完好的库滕奈斯考克斯肠中获得了这种生活方式的证据,与周围组织相比,库滕奈斯考克斯肠通常保存得更暗(颜色)。

除了在显微镜下观察巴巴拉尼斯克氏菌外,研究人员还使用了一种叫做元素映射的技术。这种 ... 可以可视化化石表面的元素组成,如碳或钙。

“这些元素的布局和组成有助于我们推测动物最初拥有的组织类型,”Nanglu说在这种情况下,我们认为化石中一些明显的暗区代表了退化的血管组织。

这一发现发表在今天(1月22日)的《当代生物学》杂志上。

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