@ 2014.08.19 , 17:49

走进科学:怪诞虫寻亲记

为什么一只虫子要进化出20条腿,背上顶着14根尖刺,头尾无法分辨?直到最近,科学家才弄清楚其中的进化论意义。

这种虫名为怪诞虫(Hallucigenia),科学家在70年代早期在加拿大落基山脉的伯吉斯页岩中第一次发现了这种虫的化石标本。科学家当时无法判断有什么现代物种是经由这个怪虫进化而来,所以几十年里,科学家一直称之为“进化不适应”。

剑桥大学的科学家在对显微镜下的怪诞虫进行更近距离的观察后,终于发现了一些线索。他们发表的研究中说所有这些虫子腿部末端的小爪子非常类似现代天鹅绒虫的构成。

研究人员将目标对准了怪诞虫的角质层,怪诞虫的角质就像俄罗斯套娃娃一样一层包裹一层。这种奇怪的结构在天鹅绒虫的奇怪咽部也出现过,研究纲要中说,这种足已经进化成了天鹅绒虫的咀嚼足。

没错,用来吃饭的足。

这个比科幻小说还奇怪的发现最终解开了40年的未解之谜。

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“一般人们都认为现代生物是在寒武纪生物大爆炸时期完全成型的,”剑桥大学地球科学系的Martin Smith教授说,“但是进化是一个渐进的过程:今天的复杂解剖结构是一步一步,一次一个特征这样发展来的。”

Smith和研究的其他作者费劲追踪着从原点进化而来的各种奇怪化石,Smith说通过破译怪诞虫这类过度型化石,可以判断出今天不同动物之间身体结构的进化构造差异。

研究说:“怪诞虫背部有一列硬刺,有7-8对足,足尖为爪子。这种动物体长5-35厘米,生活在寒武纪的海底。”

科学家猜测怪诞虫可能是奇怪的天鹅绒虫的祖先,但是很难通过化石记录找到两者之间的特征联系,而且两者爪子上的细部特征——例如角质层等——还没有进行过仔细审查。

通过在显微镜下的仔细观察和分析史前的怪诞虫和现存的天鹅绒虫的爪子,科学家鉴定出这两者存在关联。

研究作者之一的Javier Ortega-Hernandez说这项发现意义重大,因为发现揭开了节肢动物门——包括蜘蛛纲、甲壳纲和昆虫纲的源头。

Ortega-Hernandez说对大多数基因研究认为节肢动物门和天鹅绒虫的关系非常近,但是他们的研究结果显示,其实节肢动物门和水熊的关系更近。

本文译自 Washington Post,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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