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2016年01月13日 星期三

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寒武系幸运阶宽川铺组水母肌肉系统功能及游泳起源新认识

来源:地调局青岛海洋所 作者:王星 发布时间:2022-02-24

日前,万博体育maxbextx主页青岛海洋地质研究所博士后王星及西北大学韩健团队以“Muscle systems and motility of early animals highlighted by cnidarians from the basal Cambrian”为题在eLife期刊上发表最新研究成果,揭示了早期刺胞动物水母的原始肌肉,其发达的环形肌肉纤维系统与现代水母类的上皮肌可直接对比,代表了最古老的刺胞动物肌肉系统。这项工作引起了包括古生物学家、进化生物学家和大众读者们的广泛兴趣。

据悉,大多数水母身体97%的组分都是水,难以形成化石,这让水母游泳行为的起源和演化成了学术界长期难以回答的问题。2016年,韩健等人在澄江生物群(寒武系第三阶,5.18亿年前)出土的化石中,偶然看到了一个类似于碗口的印痕,下方是放射形的线条,形状很接近现代水母。通过仔细鉴定,他们确认这是迄今已知最古老的游泳型水母。遗憾的是,澄江生物群的化石水母并没有留下肌肉证据。按照演化规律,游泳的宏体水母已在寒武系第三阶出现,那么游泳行为可能会出现在更早的阶段。陕南宽川铺组(5.35亿年前)刺胞动物小壳化石恰好能给我们启示。

研究团队采集到来自陕南宽川铺组Olivooidae科(一类橄榄蛋状刺胞动物)化石材料,通过扫描电镜能够直接观察到其暴露在内伞表面的环状纤维结构,这些环形结构可以与现代刺胞动物水母的表皮肌肉系统进行对比,这是刺胞动物肌肉系统化石保存的直接证据。同时也为水母游泳起源与演化提供了证据支持。文章认为,受限于笨重的围鞘,寒武纪最早期刺胞动物的冠状肌肉系统应该主要是用来进食和呼吸,而游泳功能只是副产品,这是关于水母游泳行为起源的新假说。