首次被发现！这只5亿年前的“虾”，将解开节肢动物起源之谜

五岛岛主

节肢动物怎样演化而来？它们的祖先又长什么样？这一生物进化的百年谜题或被中国科学家解开。
近日，中科院南京地质古生物研究所科研团队在全球首次发现了一种 5 亿多年前的虾形化石：它长相奇异，有五只眼睛，既有海洋巨型捕食动物奇虾的掠食性附肢，又有我们熟知的蚊虫虾蟹等节肢动物硬化的表皮、愈合的头壳、多节的躯干和分节的腿肢。
因为其身体嵌合了多种动物的形态特征，就如同中国传统神话中的瑞兽——麒麟，因此被命名为 "c"。
中国科学家在寒武纪地层里发现的这些麒麟虾化石，填补了节肢动物起源过程中关键的缺失环节，将解开节肢动物起源这一生物进化的百年谜题。11 月 5 日，《自然》杂志发表了这一最新研究成果。
" 这是我们研究澄江动物群的又一重大发现，麒麟虾代表了达尔文进化论预言的重要过渡型物种，它架起了从奇虾演化到真节肢动物的中间桥梁，给生物进化论增添了一个强有力的化石证据。" 发表该论文的寒武纪大爆发研究组负责人朱茂炎研究员表示。
寒武纪大爆发的科学谜题
地球生命经历了约 40 亿年的漫长历史，为何直到 5 亿多年前的寒武纪时代，复杂多样的生命才在地球上突然出现？从达尔文开始，" 寒武纪大爆发 " 这一重大生命演化事件，一直是困扰科学界的重大科学谜题。达尔文在他的《物种起源》里就特别提到，复杂动物在寒武纪突然出现是对进化论的巨大挑战。
"1984 年，我们研究所的科学家在云南发现的澄江动物群更加凸显了‘寒武纪大爆发’的突发性，将‘达尔文的困惑’推向顶峰。" 该论文的通讯作者黄迪颖研究员解释说，因为澄江动物群中的化石发现表明，包括脊椎动物在内，几乎所有现代动物门类在 5.2 亿年前都已经出现了。依据达尔文进化论，想要破解 " 寒武纪大爆发 " 之谜，科学家就需要找到像始祖鸟这样的动物门类起源的过渡型祖先化石。"
填补节肢动物起源过程的缺失环节
澄江动物群中，多样性最高的是节肢动物。
" 从‘寒武纪大爆发’开始，节肢动物便是地球上最成功的动物之一，也是当今地球个体数量最多的动物。" 据该论文第一作者曾晗博士介绍，" 节肢动物有表皮硬化、身体分节、附肢分节等特征，它们占据了动物界中大约 80% 的物种多样性，征服‘海陆空’。我们熟知的蝴蝶、螃蟹、蜈蚣和蜘蛛都是节肢动物。"
但节肢动物起源一直成谜，并困扰着一代又一代的科学家。" 寒武纪节肢动物之间的演化关系尚无定论。" 曾晗说。
" 澄江动物群中，奇虾是寒武纪顶级捕食者，体长可达两米，被认为是节肢动物的祖先类型。但是，奇虾和真节肢动物形态差异巨大，两者之间存在着难以跨越的演化鸿沟。这一鸿沟成为探索‘节肢动物起源之谜’的关键缺失环节。" 该论文通讯作者、澄江古生物研究站站长赵方臣研究员说。
麒麟虾，嵌合多种动物形态的 " 四不像 "
曾晗介绍，研究团队在澄江动物群找到了 6 块稀有的虾形化石，最大 7 厘米，最小的只有 1 厘米。研究人员采用多种技术手段，对化石进行了精细的比较解剖学研究，恢复其 5 亿年前的形态。
这种动物身体具有明显的真节肢动物特征，例如硬化的表皮、愈合的头壳、多节的躯干和分节的腿肢。但是，它的头部却又嵌合了节肢动物祖先类型的形态构造，包括寒武纪怪物 " 奥帕宾海蝎 " 特有的五只眼睛，以及奇虾的掠食性附肢。所以，它组合了真节肢动物和节肢动物祖先类型的身体特征，是一种罕见的 " 四不像 " 嵌合动物。这就如同麒麟，故此得名。
不过要想确定麒麟虾处于演化进程中的哪个位置，必须要经过科学的数据分析和演算。曾晗介绍，他们以多年积累的研究数据为基础，结合麒麟虾独特的嵌合形态和演化发育生物学分析，论证了奇虾和真节肢动物第一对附肢的同源性。通过谱系发生重建，计算反演出早期节肢动物演化关系和附肢形态转变的新模型。结果表明，麒麟虾的演化位置处于奇虾和其他真节肢动物之间，位于真节肢动物的根部。
节肢动物演化过程中存在缺失空档就此被填补，该研究论文审稿专家认为，" 这一完美而出人意料的过渡型动物，填补了节肢动物演化史一个知识空白 "。
栏目主编：秦红 本文作者：科技日报 文字编辑：杨蓉 题图来源：图虫 图片编辑：苏唯