11月5日，中國科學院南京地質古生物研究所宣布發現了一種形似蝦一樣的動物化石——「麒麟蝦」，該化石來自5億多年前，身體兼具真節肢動物和節肢動物祖先類型的多種特徵，是打開節肢動物起源之謎的過渡型物種，為生物進化論增添了實證。這項最新研究成果發表在英國《自然》雜誌上。
麒麟蝦復原圖
地球上的生命經歷了約40億年的漫長演化歷史，直到5億多年前的寒武紀時代，複雜多樣的生命才在地球上突然出現。這一裡程碑式的重大生命演化事件，被稱為「寒武紀大爆發」。從達爾文開始，寒武紀大爆發一直是困擾科學界的重大科學謎題。達爾文在《物種起源》裡就特別提到，複雜動物在寒武紀突然出現是對進化論的巨大挑戰。
1984年，由中國科學院南京地質古生物研究所科學家在雲南發現的「澄江動物群」更加凸顯了寒武紀大爆發的突發性，將「達爾文的困惑」推向頂點。澄江動物群中化石發現表明，包括脊椎動物在內，幾乎所有現代動物門類在5.2億年前都已經出現了。依據達爾文進化論，想要破解寒武紀大爆發之謎，科學家就需要找到動物門類起源的過渡型祖先化石。
澄江動物群中，多樣性最高的是節肢動物。從寒武紀大爆發開始，節肢動物便是地球上最成功的動物之一，佔據了當今動物界大約80%的物種多樣性。然而，節肢動物是怎麼演化而來的？它們的祖先長什麼樣？ 這是生物進化的一大難題，百餘年來困擾著一代又一代的科學家。
近日，中國科學院南京地質古生物研究所研究員朱茂炎領導的寒武紀大爆發研究組，在澄江動物群中找到了解答「節肢動物起源之謎」的關鍵化石——「麒麟蝦」。「在澄江生物群中，『麒麟蝦』的化石十分罕見，我們一共只找到了六塊，其中最大的身長7釐米，最小的身長僅有1釐米左右。六塊化石中，除了一塊是博物館的收藏，其餘五塊都是由研究人員在10餘年間的野外化石採集工作中發現的。」該研究的第一作者、中國科學院南京地質古生物研究所博士曾晗說，「麒麟蝦」的身體有20多節，每一節都分別具有一對遊泳的槳狀腿肢，它的頭部像頭盔，最前方有五隻眼睛，從頭部的下方伸出一對像爪子一樣長滿小刺的附肢，說明「麒麟蝦」是一個捕食者。「『麒麟蝦』的身體具有明顯的真節肢動物特徵，包括硬化的表皮、癒合的頭殼、多節的軀幹和分節的腿肢等，這和真節肢動物中，以海口蝦為代表的大附肢類真節肢動物最為接近。」
麒麟蝦化石
「麒麟蝦」的獨特之處在於，它的頭部又嵌合了節肢動物祖先類型的形態構造：五隻眼睛與寒武紀怪物——「奧帕賓海蠍」特有的五隻眼睛「神似」；一對掠食性的附肢，表明它和寒武紀巨型頂級捕食動物——「奇蝦」有著千絲萬縷的聯繫。因此，「麒麟蝦」組合了真節肢動物和節肢動物祖先類型的身體特徵，是一種罕見的嵌合動物。科研人員將這種奇特的化石稱為寒武紀的「麒麟」，命名為「章氏麒麟蝦」。
麒麟蝦揭示的節肢動物起源和早期演化新模式 (曾晗製圖)
研究團隊對每一塊「麒麟蝦」化石進行了精細的比較解剖學研究，以多年積累的研究數據為基礎，結合「麒麟蝦」獨特的嵌合形態和演化發育生物學分析，論證了原始節肢動物「奇蝦」和真節肢動物第一對附肢的同源性。結果表明，「麒麟蝦」的演化位置處於奇蝦和其它真節肢動物之間，位於真節肢動物的根部。「『麒麟蝦』代表了達爾文進化論預言的重要過渡化石，它架起了從『奇蝦』演化到真節肢動物的中間橋梁，填補了節肢動物起源過程中關鍵的缺失環節，給生物進化論增添了一個強有力的化石證據。」
來源：北京日報客戶端 | 記者 李祺瑤
編輯：徐慧瑤
流程編輯：郭丹
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