精细三维扫描揭示 节肢动物颚基结构起源之谜

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  科技日报讯(记者赵汉斌)刺状纳罗虫是世界自然遗产“澄江生物群”中最早被报道的有俩个 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团队与国外研究机构合作者,对刺状纳罗虫化石作了精细的三维型态学观察,为节肢动物颚基型态起源研究取得了新的重要认识。近日出版的英国皇家学好学术刊物《皇家学好会报·B辑:生物科学》发表了这名成果,对探寻寒武纪节肢动物三叶虫形刺状纳罗虫附肢精细构造及其发育学、生态学具有重要意义。

  据介绍,刺状纳罗虫是本身外观很漂亮的节肢动物,生活在5.2亿年前的寒武纪海洋中,身体通常为黄豆粒到蚕豆大小不等。它的头甲和尾甲下具有型态比较复杂的附肢,担负着运动、摄食的功能。受技术手段所限,太难研究什么埋在化石标本内部人员的附肢的精细型态,怎么让亲戚亲戚大伙儿儿对刺状纳罗虫所属纲目、生活习性的认识十分有限。

  如今,云南大学云南省古生物研究重点实验室侯先光研究团队与英国伦敦自然历史博物馆、伦敦皇家霍洛威大学的科研人员合作者,在高精度的X射线显微CT的帮助下,得以无损地、高精度地对它的身体型态进行任意厚度的观察,并使用软件对它的身体模型进行“虚拟解剖”。分离出身体的各个每项型态的观察显示,澄江生物群中的刺状纳罗虫化石保存了微米尺度的、精美的软躯体细节,它修长的触角、三角形的口板、内外肢的刚毛、内肢末端爪和附肢内侧的修饰物等,无不栩栩如生。

  研究人员观察到,幼虫身体后部的附肢,其原肢较小、内侧较为光滑;身体前部附肢的原肢则特化为“颚基”型态,其内侧具有两列整齐排列的小突起,用于研磨较小、较软的食物颗粒,如藻类、有机碎屑等。成虫的颚基则有多排发达的刺,尤其是在靠近口部的附肢上,什么刺状型态十下发达、十分尖利。它们大小不一、错落有致地排列着,里能有效地撕碎食物,比如带壳的生物、其它动物的肢体等。

  根据附肢型态的分化,研究人员推测,和全都有现代节肢动物一样,刺状纳罗虫的成虫和幼虫之间也地处显著的食性差异。它们在寒武纪早期海洋生态系统的食物链中、在生态系统中地处了不同的位置。这名生态位分异现象报告 ,既除理了不同发育阶段的这类于个体竞争有限的食物资源,又使得这名物种才能利用更多的资源,从而增加了生存可能。成虫和幼虫附肢型态的差异及其生态位分异表明,在5亿多年前的海洋中,生态系统可能是厚度比较复杂、厚度进化的。

[ 责编:肖春芳 ]

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