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玉净虫海洋生态艺术复原图。受访者供图
步带动物包含形态差异极大的两大支系:海星所属的棘皮动物通常呈辐射对称、拥有钙化骨骼和管足,柱头虫所属的半索动物则为两侧对称、身体柔软部分保留鳃裂结构。早在1881年,学界就依据胚胎发育特征将二者归为步带类,1998年分子系统学研究进一步从基因层面证实其近缘关系,但长期以来,步带动物共同祖先的形态始终缺乏关键化石佐证。
研究团队此次共发现4枚保存精美软躯体结构的胶膜玉净虫化石,标本总长8.5至22毫米,完整保留了圆柱形躯干、U型肠道和两类功能分化的附肢,是全球罕见的未矿化早期步带动物化石。
胶膜玉净虫化石标本及主要形态结构。受访者供图
研究通过对100个古今动物类群的505个形态特征开展系统发育分析,确认该物种处于步带动物干群的关键过渡位置,刷新了此前“步带动物共同祖先为无触手蠕虫状动物”的主流假说,证实其祖先已具备发达的滤食附肢。
“胶膜玉净虫的发现在一定意义上澄清了步带动物取食方式的起源。”西北大学地质学系研究员、博导韩健说,触手摄食和咽部滤食代表两种不同的取食方式,并在后续不同演化支系中分别得到发展。
现生步带动物的主要类群。受访者供图
关于化石的命名,西北大学地质学系博士生何凯悦说:“这种远古生物整体呈修长似瓶状,上部触手舒展、下部躯体圆润,外形和中华传统文化里观音菩萨持有的玉净瓶形态契合。此外,所有化石标本都保存有一层包裹内脏团的浅色原生薄膜,质地柔软如同胶膜,这是该物种最直观的识别特征,因此取中文名为‘胶膜玉净虫’。”
中国科学院院士、西北大学地质学系教授舒德干表示,胶膜玉净虫的发现打通了原始触手底栖动物到现代棘皮、半索动物的演化链条,为后口动物亚界的起源与早期分化研究提供了全新关键线索。
综合自:西安日报(记者 王佳玥) 西安科普微信公众号