寒武紀(jì)澄江擬管蟲的模擬復(fù)原圖。

澄江擬管蟲的束狀刺復(fù)原圖(俯視圖)。本欄圖片由西北大學(xué)提供

　　2月2日，記者從西北大學(xué)獲悉：該校地質(zhì)學(xué)系教授張志飛課題組對(duì)澄江化石庫(kù)中的澄江擬管蟲研究取得重大突破。研究人員通過(guò)形態(tài)和譜系分析發(fā)現(xiàn)，澄江擬管蟲屬于高度演化的環(huán)節(jié)動(dòng)物，隸屬于隱居型絲鰓蟲類。該研究將環(huán)節(jié)動(dòng)物門類蟄龍介蟲目化石記錄從石炭紀(jì)前推到寒武紀(jì)早期，前推至少2億年。

　　環(huán)節(jié)動(dòng)物是現(xiàn)代重要的動(dòng)物門類，目前已知至少有2萬(wàn)多種、81科，以蚯蚓、沙蠶和螞蟥最為常見。環(huán)節(jié)動(dòng)物主要分為古環(huán)節(jié)型亞門和更環(huán)節(jié)型亞門。之前有研究認(rèn)為環(huán)節(jié)動(dòng)物出現(xiàn)在寒武紀(jì)早期，但發(fā)現(xiàn)的化石以游走型多毛類居多，主要隸屬環(huán)節(jié)動(dòng)物干群或者古環(huán)節(jié)動(dòng)物亞門。目前研究認(rèn)為環(huán)節(jié)動(dòng)物門存在或起源于隱居類祖先，現(xiàn)代的扇毛蟲就屬于這個(gè)類群。

　　澄江化石庫(kù)以精美的特異型軟軀體化石保存而著名。澄江動(dòng)物群發(fā)現(xiàn)的化石已經(jīng)超過(guò)220個(gè)屬種，主要以節(jié)肢動(dòng)物和各種蠕形泛節(jié)肢動(dòng)物為主，現(xiàn)代海洋中繁盛的軟體動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物等底棲動(dòng)物十分少見。

　　基于西北大學(xué)早期生命研究所長(zhǎng)期積累的15枚澄江擬管蟲標(biāo)本，張志飛團(tuán)隊(duì)對(duì)該類化石進(jìn)行了重新研究。研究發(fā)現(xiàn)，早期認(rèn)為的帚蟲動(dòng)物澄江擬管蟲事實(shí)上屬于形態(tài)高度演化的多毛類扇毛蟲。該類化石的研究表明環(huán)節(jié)動(dòng)物的隱居型起源于寒武紀(jì)早期，至少在澄江動(dòng)物群甚至更早時(shí)期已經(jīng)發(fā)生大輻射。

　　張志飛介紹，通過(guò)環(huán)節(jié)動(dòng)物的形態(tài)和分子數(shù)據(jù)進(jìn)行支序分析，結(jié)合貝葉斯分析、最大使然法和簡(jiǎn)約法發(fā)現(xiàn)澄江擬管蟲與扇毛蟲為姊妹群，代表扇毛蟲祖先類群。在澄江動(dòng)物群，環(huán)節(jié)動(dòng)物無(wú)論化石數(shù)量還是屬種十分稀少，僅發(fā)現(xiàn)兩三個(gè)屬種。

　　據(jù)介紹，地球生命有38億年歷史，5.6—5.2億年前的寒武紀(jì)大爆發(fā)將地球劃分為隱生宙和顯生宙，成為地球演化的重要分水嶺。長(zhǎng)期研究認(rèn)為寒武紀(jì)大爆發(fā)誕生了地球動(dòng)物樹的基本框架和現(xiàn)代動(dòng)物門類的根，4.8億年奧陶紀(jì)之后各門類的綱、目、科、屬種才大量出現(xiàn)。然而，寒武紀(jì)早期腕足動(dòng)物研究，尤其最新的環(huán)節(jié)動(dòng)物絲鰓蟲的論證對(duì)這種傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)提出了新的挑戰(zhàn)，表明寒武紀(jì)大爆發(fā)并非只是動(dòng)物門級(jí)干群祖先類型的出現(xiàn)，酷似現(xiàn)代海洋生物的動(dòng)物屬種也突發(fā)性出現(xiàn)在5.2億年前的海洋中。

　　“此次研究表明，有些現(xiàn)生動(dòng)物門類的大多數(shù)類型，如環(huán)節(jié)動(dòng)物，可能并不在特異型化石保存的環(huán)境中繁盛或生活。因此，特異型化石庫(kù)并不能完全揭示地球生命演化的歷史過(guò)程，尚需其他環(huán)境化石的約束和補(bǔ)充，這為進(jìn)一步探索現(xiàn)生動(dòng)物類群的化石空白提供新的思路和啟示。”張志飛說(shuō)。(記者 霍強(qiáng))