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4.8亿年前的神秘生物终于从它保存的内脏中找到了踪迹

这种被称为花柱的生物,看起来像是扁平的装甲墙壁装饰物,有一条长长的手臂从它们的两侧伸出。不过,虽然之前还不清楚它们在动物家谱中的位置,但新的研究显示它们是棘皮动物,是现代动物的远亲,如海胆、海星、脆星、海百合,羽毛星和海参。

这一发现之所以成为可能,是因为这些化石“有明确证据表明,无论是在花柱的附属物还是在其体内,都保存了异常柔软的部分,”研究负责人Bertrand Lefebvre说,法国里昂地质实验室国家科学研究中心研究员。[照片:摩洛哥发现的海洋化石宝藏]

这些令人难以置信的化石是2014年在摩洛哥南部撒哈拉沙漠边缘的Fezouata地层的一次挖掘中出土的。这次发掘发现了大量的化石,其中包括450个柱花属标本,每一个都可以追溯到大约4.78亿年前。

,但研究人员并没有立即意识到一些化石包括保存的软组织。”勒斐伏尔在一封电子邮件中告诉《生活科学》,只有当我们打开包装,在里昂实验室的双目(显微镜)下观察它们时,我们才能看到它们的软部分随后,通过扫描电镜(SEM)观察和分析证实了它们的存在和鉴定。

是从摩洛哥Fezouata地层挖掘化石的研究小组。(Bertrand Lefebvre)

软组织的发现是前所未有的。自19世纪50年代以来,世界各地都发现了柱花属化石,研究人员可以确定这些生物生活在中寒武纪到石炭纪晚期,也就是大约5.1亿到3.1亿年前,那时这些生物灭绝了。但由于软组织很少形成化石,人们只从其坚硬的骨骼部分,而不是从其柔软的内脏中了解到柱状胸。

“它们的内部解剖结构不仅完全未知,而且大多极具争议,”勒斐伏尔说。

它们长什么样

花柱有两个主要部分:一个核心身体和一个奇怪的附属物附着在它上面。Lefebvre说,柱状体和附属物都很小,每个长约1.2英寸(3厘米),

之前,其他研究人员对柱状胸的研究提出了各种各样的想法。

从19世纪50年代到50年代,大多数研究人员认为柱状胸是“正常”的棘皮动物。它们奇怪的附属物被解释为等同于海百合的茎。

正常棘皮动物的内部骨骼由矿化的、钙化的板块(尽管在海参中这种现象极为减少)和所谓的水血管系统组成,帮助它们移动和呼吸,彼得·范·罗伊说,比利时根特大学的一位古生物学家,他没有参与这项研究。

包括海星在内的大多数棘皮动物具有五线对称性。它们与另一种无脊椎动物群橡子虫和脊椎动物(有脊椎的动物)有着密切的关系。范·罗伊说,棘皮动物、橡子虫和脊椎动物共同组成了一个被称为“后遗症”的总称。[深海爬行动物:橡子蠕虫图片]

一张来自摩洛哥的胸腔系统化石照片。(Emmanuel Robert)

然后,在20世纪60年代早期,比利时古生物学家Georges Ubaghs注意到,附属物不同于茎,但类似于现代海星的摄食臂。

在20世纪60年代末,英国古生物学家Richard Jefferies提出了一个完全不同的想法。他认为 ... 期的主体是一个头部(包含一个咽和大脑),附属物包含肌肉和一个脊索(一种原始脊骨)。杰弗里斯认为冥河是棘球绦虫之间“缺失的一环”多发性硬化症和脊索动物(包括脊椎动物的一组)。2000年代,英国古生物学家安德鲁·史密斯提出了另一种解释。他说,柱状胸可能不是棘皮动物和脊椎动物之间的“缺失环节”,而是更可能是原始的后遗骨,填补了橡子虫和棘皮动物之间的空白。

然而,软组织化石的新发现改变了一切。Lefebvre说,研究人员可以第一次测试软组织是否与这些不同情况下的预期相符。

硬证据

新发现的化石与Ubaghs的解释最为吻合。花柱蛙扁平的身体里有肠子,它的附肢并没有像海星的手臂那样被封闭。范罗伊说,这只手臂上有一个水血管系统,可以帮助这些生物移动和进食,就像海星的手臂一样。

因为柱状胸没有五线对称性,所以它们很可能失去了对称性,这意味着它们在进化上比其他五线棘皮动物更“先进”,范罗伊补充道。

“这个”“发现是特别重要的,因为它结束了150年来关于这些看起来怪异的化石在生命之树中的位置的争论,”勒斐伏尔说。

这项研究“非常彻底,”范罗伊说,“我对所用的任何 ... 或得出的任何结论都没有保留意见。”此外,它强调了保存完好的菲佐瓦塔组化石的重要性,范罗伊以前在这里发现了壮观的标本。

这项研究发表在2月份出版的《地球生物学》杂志的在线版上。

这是一个柱花属胸囊藻的图解。(版权所有的Mooi/加州科学院)摩洛哥粗犷的美丽照片:戴着“帽子”的古代蛞蝓可以解释软体动物家谱照片:原始发表在《生活科学》杂志上的“ ... ”古代带刺的蠕虫

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