烏龍箐新圓貨貝和殼外覆有的一種管居生物。 張志飛 供圖
自然科研旗下國際綜合學術期刊《自然-通訊》最新發表一篇古生物學研究論文稱,中外學者在雲南東部寒武紀關山動物化石種群中,發現約5.12億年前的舌形貝型腕足動物被一種生物寄生,後者或能將腕足動物的食物轉為自身食物,這是迄今已知在化石記錄中發現的最古老寄生關係的證據。
腕足動物是小型有殼的海洋動物,兩側對稱,形似雙殼類,現存約450種,但化石記錄顯示存在1.2萬餘種。
最新研究發現地球已知最古老寄生關係效果圖。張志飛 供圖
最新發表論文第一作者兼通訊作者、中國西北大學地質學系張志飛教授聯合瑞典研究同行及同事,通過分析在雲南發現的寒武紀腕足動物烏龍箐新圓貨貝的化石種群,測定年代約為5.12億年前,他們發現許多烏龍箐新圓貨貝的殼外覆有一種管居生物,而覆有管居生物的烏龍箐新圓貨貝體型明顯較小,並且這些管狀構造與腕足動物自身的攝食水流方向一致。張志飛等認為,這種管居生物通過偷竊宿主的食物,削弱宿主的健康(偷竊寄生現象),表明動物在寒武紀大爆發(約5.41億年前)後不久便需要與寄生蟲作鬥爭。
張志飛3日通過網絡接受記者採訪時介紹,一般來說,寄生關係難以在化石記錄中保存下來,因為大部分寄生蟲身體小而柔軟,難以保存。大多數情況下,寄生只是圍繞著一個或幾個樣本,而一個生物是否會對另一個生物產生負面影響,通常推斷都需以外形疤痕為依據。中外合作團隊在研究中,不僅收集到罕見的寄生現象的外形證據,還發現大量標本,通過大量標本統計,並對感染標本和非感染標本的大小、生物量和適合度進行對比研究,發現感染標本與非感染標本存在明顯的生物量區別,生物量減少26%。
最新研究發現地球已知最古老寄生關係效果圖。張志飛 供圖
他指出,這項最新研究首次揭示該舌形貝腕足動物的纖毛環取食結構、脈管(血管)系統,並發現這些管狀生物附著方向與腕足動物自身的攝食水流方向總是一致。研究團隊從生理和病理方面,通過化石生物統計首次揭示出地球上最早的專性寄宿關係,也論證了專性偷竊寄生是地球上消失的最早寄生關係。
這項研究還將包殼生物追溯到寒武紀早期,前推至少3000萬年,也開啟了寒武紀寄生蟲學的研究,並表明對抗性生物關係是地球動物生態系統演化的重要動力,「但相關研究剛剛開始,後續研究還要持續發力。」張志飛說。