新發現解開節肢動物四肢進化之謎 _化石

撫仙湖蟲類的化石及復原圖
【新發現解開節肢動物四肢進化之謎】人類大腦可謂是世界上最精細復雜的機器了，比如我們平時最簡單的攝食動作，也需要眼，手與神經系統協調完成，在這個過程中需要大量的接受信息與作出應答，那么這個動作過程是何時出現的呢？近期來自云南大學，英國劍橋大學的研究人員解答了這個問題，他們發表了題為“Specialized appendages in fuxianhuiids and the head organization of early euarthropods”的文章，找到了目前為止已知出現這一系統協調的最早動物，并解開了之前關于這一方面的爭論。相關成果公布在Nature雜志上。
科學家指出，這可能是最早，最簡單的操控四肢用于攝食的例子了，表明了這種適應能力可能令節肢動物成功進化成了今天我們所知的昆蟲，蜘蛛和甲殼類動物。
文章的通訊作者是云南大學古生物研究重點實驗室張喜光教授，這位知名的古生物學家早年畢業于南京大學，曾在2007年于Nature雜志上發表文章，確認了早寒武世甲殼動物發育了上肢，證實了上肢起源的久遠。
在這篇文章中，研究人員發現撫仙湖蟲類群（fuxianhuiids）能利用一種稱為“detritus sweep-feeding”的技術，通過四肢將海底沉積物推到口中，篩選有機物食用，比如海藻的分解物，這些都是這種生物的食物。
這些發現來自于化石研究，張喜光教授曾于2004年，在來自云南省昭通地區永善縣務基鄉肖灘剖面下寒武統的結核狀灰巖中，找到了立體保存的甲殼動物化石。通過分析這一化石，他曾探討了早期生命進化的一些重要課題。
“由于生物學家很大程度上都是根據頭部組織來對節肢動物分類，如昆蟲和蜘蛛，我們的這項研究為重建進化歷史，以及地球上大多數不同動物之間的關聯，提供重要的參考點，”參與這項研究的劍橋大學Javier Ortega-Hernández說。
關于寒武紀的發生至今仍然是一個迷，“寒武紀大爆發”的原因可能與氧升高有關，氧氣含量增多導致海洋中的營養物濃度升高，遺傳復雜性達到臨界點。
不過在中國南部發現一些早期生物群（小石壩生物群）也許能揭示這方面的一些問題，這一地區位于云南省，與世界著名的澄江生物群一樣，這里也有許多肢動物化石記錄。
1997年，Nature雜志曾發表了一篇有關昆蟲翅膀起源的論文，依據分子生物學DNA的證據，該論文作者認為昆蟲的翼可能由古代某一類水生甲殼動物的上肢衍生而來。此后張喜光教授也針對這一方法進行了深入探索，證實了上肢起源的久遠；表明不帶上肢的晚寒武世的甲殼動物可能在其演化的過程中該性狀發生了次生的消失；上肢很可能為早期甲殼動物的基本體制（body plan）特征之一。翼是昆蟲的重要體制特征，其出現與現代高度分異的昆蟲的成功演化密切相關，昆蟲的進化必然包含了由水生到陸生的歷程。

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