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Science | 世山虫化石揭示软体动物祖先新面貌?

生命的智慧  · 公众号  ·  · 2025-06-12 19:39

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扫描电镜显示世山虫的硬壳壁有纵向空心条纹,对应分泌几丁质的微绒毛管状结构,与环节动物、腕足动物的刚毛/硬壳微观结构一致。

世山虫、石鳖二者的硬壳均通过“微绒毛细胞分泌几丁质,形成管状结构”的方式生长,且生长方式一致(新物质从基部添加,顶端先形成),说明二者是同源的。

于是,我们说:世山虫的硬壳是实心刚毛和现存石鳖的矿化硬壳(几丁质外壳内含矿物质)间的过渡结构。



第三部分:发现世山虫化石带来的科学突破

突破一:

世山虫的发现(具有空心几丁质硬壳的干群软体动物),证明软体动物冠群的共同祖先背侧覆盖密集几丁质刚毛状硬壳,颠覆了之前学术界“软体动物冠群的共同祖先是具有一个矿化壳板的动物”的认知。


突破二:

世山虫硬壳的微观结构证明环节动物的刚毛和软体动物的硬壳是同源的,支持了“冠轮动物共同祖先被几丁质刚毛覆盖”的假说(之前学术界普遍认为环节动物刚毛、软体动物硬壳可能独立演化)


突破三:解决了Wiwaxia 归属上的争议

Wiwaxia的化石源自自寒武纪,先前对于其究竟是环节动物/软体动物一直存在争议,因为:

(1)1990年,Nigel Butterfield通过扫描电镜发现,Wiwaxia的叶状硬壳具有管状微绒毛印痕,这在之前被认为是环节动物独有的。


(之前无法证明Wiwaxia 的硬壳和现存多板纲的硬壳是同源的)


(2)2012年,Mark Smith等在Wiwaxia化石中首次发现齿舌遗迹(软体动物独有的摄食器官)。

(3)Wiwaxia化石多保存为背侧硬壳,腹侧结构(如足、外套腔)模糊不清,长期未发现类似软体动物的外套腔或肌肉质足

根据突破二,我们知道(1)是不正确的(管状微绒毛印痕并非环节动物所独有),于是Wiwaxia自然归入软体动物干群了。



结语:

世山虫的发现,一下子就颠覆了两条传统认知:硬壳、刚毛独立演化(实际上是 实心刚毛→空心圆锥形硬壳→矿化硬壳 ),软体动物冠群的共同祖先是具有一个矿化壳板的动物(实际上应该是背侧覆盖密集几丁质刚毛状硬壳的动物)。那这些新形成的认知会不会被颠覆呢?让我们期待更多的新化石被发现吧。


本文来源于2025年”动物学“课程讨论。

创作人:黄春儒

参考文献:

Zhang, G., Ma, X., Parry, L., & Vinther, J. (2024). A Cambrian stem-group mollusc with halkieriid-like sclerites from South China. Science,385(6698),ado0059.

https://doi.org/10.1126/science.ado0059


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