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?精细三维扫描揭示节肢动物颌骨基底结构起源之谜

2019-12-16 16:42:48作者：来源：十大博彩体育 点击：219

科学日报(路透社)——脊椎动物纳尼亚是世界自然遗产“澄江生物群”中报道的前两个物种之一，也是澄江生物群的标志性化石。近日，云南大学侯先光教授的团队与国外研究机构合作，对南美白对虾科化石进行了详细的三维形态观察，对节肢动物颌骨结构的起源研究有了新的重要认识。英国皇家学会最近出版的学术刊物《皇家学会会报·B辑：生物科学》发表了这一成果，这对探索寒武纪节肢动物三叶虫刺状奈罗附肢的精细结构、发育和生态学具有重要意义。

据报道，多刺纳米蠕虫(spiny nanoworm)是一种外表非常美丽的节肢动物，生活在5.2亿年前的寒武纪海洋，其身体大小通常从大豆粒到蚕豆不等。它的头和尾甲下有复杂的附肢，负责运动和进食。由于受到技术手段的限制，很难研究化石标本中这些附属物的精细形态。因此，人们对多刺纳米蠕虫的秩序和生活习惯的了解非常有限。

现在，来自云南大学云南省古生物重点实验室的侯先光研究团队，与伦敦自然历史博物馆和伦敦皇家霍洛韦大学的研究人员合作，借助高精度x光微断层扫描，能够从任何角度无损伤、高精度地观察其身体结构，并利用软件对其身体模型进行“虚拟解剖”。对身体分离部分结构的观察表明，澄江生物群中的南天竹化石保存了微米级的细腻柔软的身体细节。它细长的触须、三角形的口器、内外肢的刚毛、内肢的末端爪和附件内部的修饰都栩栩如生。

研究人员观察到幼虫身体后部的附肢更小，内部更光滑。身体前附肢的原肢特殊成型为“颌基”结构，原肢内侧有两排小突起，排列有序，用于研磨海藻、有机碎屑等较小较软的食物颗粒。成年人的下颌基部有许多排发达的脊柱，尤其是在靠近嘴的附件上。这些刺非常发达和锋利。它们以不同的大小和随机的顺序排列，能有效地切碎食物，如带壳的生物和其他动物的身体。

根据附肢的形态分化，研究人员推测，像许多现代节肢动物一样，甘松的成虫和幼虫之间的食性也有显著差异。它们在早寒武世海洋生态系统的食物链和生态系统中占据不同的位置。这种生态位分化现象不仅避免了相似个体在不同发展阶段对有限食物资源的竞争，而且使物种能够利用更多资源，从而增加生存机会。成体和幼体附肢的形态差异和生态位差异表明，在五亿多年前的海洋中，生态系统是高度复杂和高度进化的。