中國寒武紀早期撫仙湖蟲類揭示真節(jié)肢動物顎基原節(jié)的起源
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昆明寒武系第3階撫仙湖蟲類。期撫起源a‒c，仙湖Alacaris mirabilis gen. et sp. nov.: a,蟲類 顯示了特化顎基，近完整保存標本（腹視）；b,物顎 顯示方框b內(nèi)腿肢1‒3膨大的顎基。c，中國真節(jié)肢動近完整保存標本（左側(cè)視）。寒武d,紀早揭示基原節(jié) e，Chengjiangocaris kunmingensis: d，期撫起源頭部及軀干前部得以保存的仙湖標本（腹視）；e，顯示方框e內(nèi)特化觸角后附肢（SPA）顎基刺在口板留下的蟲類齒狀印痕（箭頭所示）。
兩類撫仙湖蟲形態(tài)構(gòu)造復原圖. a‒c, Alacaris mirabilis： a，左側(cè)視；b，背視；c，頭部細節(jié)（腹視）；d，Chengjiangocaris kunmingensis頭部細節(jié)（腹視）。
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)云南大學古生物研究重點實驗室：2月1日，《Nature》子刊《Nature Communications》在線發(fā)表了云南大學古生物研究重點實驗室張喜光教授、楊杰副研究員及其團隊成員共同完成的題為“中國寒武紀早期撫仙湖蟲類揭示真節(jié)肢動物顎基原節(jié)的起源”（Early Cambrian fuxianhuiids from China reveal origin of the gnathobasic protopodite in euarthropods）的研究論文。首次發(fā)現(xiàn)了節(jié)肢動物系統(tǒng)演化中基節(jié)發(fā)生實質(zhì)性變革的最早化石記錄。
自寒武紀大爆發(fā)以來，節(jié)肢動物始終是化石和現(xiàn)生動物群的最大物種組分。其獨特的軀體構(gòu)建（body plan），包括能廣泛適應不同生境的外骨骼，敏銳的視覺神經(jīng)系統(tǒng)，靈活分節(jié)的軀干與附肢以及特化構(gòu)建的口器，促成了該類群的高度適應輻射和生活模式分異，并得以遍布全球各類生態(tài)環(huán)境。化石記錄見證了它們種種隨時代的變遷，但也留下無數(shù)的空白，如對節(jié)肢動物早期取食模式、口器形成的認知，尤為匱乏。
寒武系第3階含軟體附肢的撫仙湖蟲類自上世紀80年代首次在云南發(fā)現(xiàn)，迄今從未在世界別處得見。它們以獨特的軀體構(gòu)建和保存模式，在早期節(jié)肢動物輻射分異和系統(tǒng)演化中，占據(jù)了一引人注目的重要位置。然而由于化石保存的局限，我們對其頭部及附肢組構(gòu)尚未全面了解。例如在缺失附肢基部詳盡細節(jié)的情況下，其雙支型腿肢被片面地臆斷為：形態(tài)結(jié)構(gòu)基本雷同、亦不曾特化的原始類型，代表了由葉足類祖先類群向干群真節(jié)肢類群宏觀演化的中間環(huán)節(jié)。本研究依據(jù)撫仙湖蟲類罕見的腹面附肢細節(jié)（圖1‒2），首次提供了已知最古老原節(jié)特化的直接證據(jù)，否決了對該類化石長期存在的誤傳誤導。研究表明：撫仙湖蟲類附肢基節(jié)已特化，如同一些地質(zhì)時代更晚的化石以及現(xiàn)生節(jié)肢動物類群，其頭部附肢發(fā)育有分異的顎基原節(jié)(gnathobasic protopodites)；帶刺的基節(jié)構(gòu)成腹面中軸食物溝；連同口板組成一原始的取食口器。本發(fā)現(xiàn)揭示了真節(jié)肢動物干群類群形態(tài)變異、顎基原節(jié)的深時起源，為探索節(jié)肢動物早期分異與演化做出突破性貢獻。
本研究得到國家自然科學基金[41730318，41472022，U1402232]和云南省科技廳項目經(jīng)費資助。