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科学家发现最早的动物蜕皮行为

文章来源:中国科学报 池涵 熊晓芬   发布时间:2019-07-11  【字号:     】  

现代有吻动物 韩健供图

  有些动物在生长期间会出现蜕皮现象,如泛节肢动物和有吻动物等。日前,西北大学早期生命与环境创新研究团队研究员韩健及博士研究生王邓等人,发现了目前已知的最古老、最直接的动物蜕皮证据,将动物蜕皮行为从距今5.19亿年前提前到5.35亿年前(寒武纪最早期)。相关成果7月10日发表在《英国皇家学会会刊B:生物科学》上。

  之前发现的最早的动物蜕皮化石记录,可以追溯到距今5.19亿年前寒武纪澄江生物群的泛节肢动物及其他几种宏观有吻动物,它们体长通常在1厘米以上。这次,研究团队在陕西省汉中市西乡县大河镇张家沟剖面寒武纪宽川铺生物群(距今约5.35亿年前)的最新发现表明,个体微小(毫米级别)、外骨骼柔软的有吻动物也有蜕皮现象。

  研究人员发现了一些直径大约0.5毫米、体长约1~2毫米的近圆柱形有吻动物化石。这些动物的正常体表一般具有许多向外、向后指向的刺状骨板,这些刺状骨板能够保护动物身体不受伤害,并方便其在松软沉积物中钻孔。但在扫描电镜下,科研人员发现,个别长圆柱形的化石表面的刺状骨板毫无例外都指向内部。

  “这种保存状态并非是在尸体搬运过程中因虫体腐烂降解,或在流体搬运过程中偶然与沉积物摩擦所产生,而是源于有吻动物另一种蜕皮方式——反向蜕皮。”韩健告诉《中国科学报》。

  反向蜕皮的过程和蛇蜕皮的过程相似。首先,旧外骨骼太小限制虫体长大或者破损需要更新;然后,新生外骨骼在旧外骨骼之下产生,两者分离;最终,虫体在沉积物中钻孔,旧外骨骼被沉积物阻挡而持续外翻,完全脱离体表形成反向蜕皮。

  韩健介绍,寒武纪生物和前寒武纪生物的一个重要区别在于,前寒武纪少见生物钻孔,而在寒武纪后生物钻孔比较普遍。由于生物的反向蜕皮与钻孔行为高度相关,此次发现进一步反映了埃迪卡拉纪至寒武纪转折时期古环境和生物演化的变迁。




(责任编辑:侯茜)

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