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罕见化石揭示了软体动物的进化

基于一块4.8亿年的古老化石(Calvapilosa kroegeri),让科学家们知道了鼻涕虫、蜗牛和鱿鱼等动物的共同祖先长什么样子了。

罕见化石揭示了软体动物的进化

Calvapilosa的重现, 展示了原始软体动物可能的样子

粗笨且多毛,像指甲的角质斑块,这听起来好像霍比特人的脚趾一样。事实上,这是科学家们勾勒出的鼻涕虫、蜗牛和鱿鱼等动物的共同祖先的模样。

这个推测基于一块软体动物残骸化石,研究人员们认为这个软体动物生活在4.8亿年前。它浑身布满短刺,并且在头部有指甲一样的壳,里面是齿舌,这是长在大多数软体动物的头上用来帮助进食的器官,它还拥有125排牙齿。

研究人员们认为它是很多海洋软体动物的早期祖先,这项发现表明,所有软体动物的祖先可能都有相同的外貌。

这项研究发表在《Nature》上(点击左下角阅读原文)。英国Bristol大学的分子古生物学家Jakob Vinther说:“我认为,这个被发现的软体动物很可能与5.3亿年前的所有软体动物的祖先长得一模一样。”

尽管耶鲁大学收集的这个幼体只有2厘米长,但是研究人员认为这个新被发现的软体动物曾经生长至12厘米长。Calvapilosa kroegeri这个名字前半部分来源于覆盖在它头部的有毛发的壳,后半部分是向Björn Kröger(一位古生物学家)致敬。

罕见化石揭示了软体动物的进化

Calvapilosa kroegeri化石,保留了进食部位(齿舌)和覆盖全身的毛刺。

这项新发现使人们对过去发现的一些化石也有了进一步理解,表明很多古老的生物(由于细节的缺失使得人们经常争论它们的种类)其实也是软体动物,因为它们的结构与这个新发现的生物很类似。Vinther说:“我们可以结合所有其他的化石来思考软体动物的进化。”

该研究表明,拥有两个类壳的板(plate)的哈氏虫(halkieria)也是软体动物。哈氏虫更加古老,研究人员认为板的数量在进化过程中增加了,现代的石鳖(chiton)在背部有8个板。Vinther说:“我们发现的这个动物处于石鳖进化的那一分支的底部。”

一种名为Wiwaxia的非软体生物拥有鳞片和尖刺,研究人员进一步提出一种进化路线,所有软体动物的共同祖先都有体刺、单个板和一个齿舌,之后才形成了众多分支,最终形成了蜗牛、蛤蚌、鼻涕虫等多样性的物种。

Durham大学的无脊椎古生物学家Martin Smith虽然没有参与这项研究,但他认为这项研究非常有趣。他说:“这是一块很重要的化石。关于软体动物的共同祖先存在很多争议,现在软体动物的多样性非常丰富,很难描述出它们共同祖先的模样。”

过去人们一直认为软体动物的共同祖先是无壳的,这项新研究表明,软体动物的祖先有一个壳和一个齿舌,而这个壳在之后的进化过程中消失了、变化了,或者变成了多个。Smith 说:“这完全改变了我们理解软体动物早期历史和阅读化石记录的方式。”

贝尔法斯特女王大学的Julia Sigwart说,虽然这个被发现的软体动物存在于4.8亿年前,但它还是太“年轻”了,无法得出软体动物共同祖先外貌的结论。

她说:“在软体动物的进化过程中,它并不是特别古老的化石。”但是,她补充说,这块化石确实展示出软体动物在过去5亿年的进化过程中存在多种形式。“无论何时我们发现这些特殊的化石,它们对于我们理解生物体平面图都是非常重要的,因为这些化石实在是太罕见了!”

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