科技日報(bào)記者 張曄
棘頭蟲是一類海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)中常見的體內(nèi)寄生蠕蟲,能夠感染人、豬、犬、貓、魚等各類動(dòng)物,是一類重要的醫(yī)學(xué)寄生蟲。但是,棘頭動(dòng)物門雖然建立已有200余年,但起源問題一直沒有答案。4月10日,記者從中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所獲悉,中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所博士生羅慈航在研究員王博指導(dǎo)下,與多國學(xué)者合作的研究成果表明,產(chǎn)自內(nèi)蒙古道虎溝(約1.6億年前)的棘頭蟲化石——侏羅蟲,為解決棘頭動(dòng)物門的起源之謎提供了實(shí)證。相關(guān)研究成果9日發(fā)表在國際期刊《自然》上。

侏羅蟲(a, 化石照片;b, 復(fù)原圖)及與現(xiàn)生棘頭蟲(c)的比較。南京古生物所畫師楊定華繪制侏羅蟲的復(fù)原圖。
動(dòng)物界包含30余個(gè)門級分類單元,它們共同構(gòu)建了動(dòng)物演化的基本框架。每個(gè)門的起源一直是學(xué)界研究重點(diǎn)。長期以來,棘頭蟲一直被認(rèn)為是一個(gè)獨(dú)立的門,即棘頭動(dòng)物門。由于棘頭蟲的身體構(gòu)型高度特化,其系統(tǒng)分類位置一直存在很大爭議?;诓煌男螒B(tài)學(xué)特征,不同學(xué)者分別提出棘頭蟲與扁形動(dòng)物門、鰓曳動(dòng)物門以及輪蟲動(dòng)物門近緣的觀點(diǎn)。
然而,分子系統(tǒng)學(xué)分析表明,棘頭蟲最可能是輪蟲動(dòng)物門中一個(gè)特化的類群。但是,營體內(nèi)寄生生活的棘頭蟲的身體構(gòu)型與自由生活的輪蟲有著很大的差異。同時(shí),由于棘頭蟲是體內(nèi)寄生蟲,很難保存為化石,其個(gè)體微小、身體結(jié)構(gòu)趨同、分類特征不清,多屬于疑難化石,因此,中生代蠕蟲化石一直是古生物學(xué)領(lǐng)域的“冷門”,挑戰(zhàn)性極高。
研究團(tuán)隊(duì)借助掃描電鏡、能譜分析等方法,對“道虎溝侏羅棘頭蟲”化石進(jìn)行精細(xì)的解剖學(xué)研究發(fā)現(xiàn),侏羅蟲的身體整體呈紡錘形,分成明顯的3部分,即吻突、頸和軀干。
侏羅蟲最奇特的特征是其位于軀干最前方的顎器。侏羅蟲的吻突具硬化的、略向下彎曲的刺。侏羅蟲身體上有約32對僅延伸至身體一小部分的縱毛列,類似的結(jié)構(gòu)也常見于現(xiàn)生棘頭蟲。侏羅蟲的吻突中央保存了消化道,但軀干整體未發(fā)現(xiàn)明顯的消化道,其身體末端還有一個(gè)類似現(xiàn)生棘頭蟲雄性交合傘的結(jié)構(gòu)。
侏羅蟲具鉤的吻突和較大的體型表明,棘頭蟲在侏羅紀(jì)可能已經(jīng)演化出了內(nèi)寄生的習(xí)性,也表明棘頭蟲可能起源自陸地環(huán)境,并在侏羅紀(jì)已經(jīng)與其它輪蟲分化。
為進(jìn)一步確定侏羅蟲的演化位置,研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建一個(gè)最新的、包含各類現(xiàn)生和化石蠕蟲動(dòng)物的形態(tài)數(shù)據(jù)矩陣,并開展系統(tǒng)發(fā)育分析。結(jié)果表明,侏羅蟲的演化位置位于棘頭蟲的最根部,是棘頭蟲的基干類群。
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