寒武紀澄江擬管蟲的模擬復原圖。

澄江擬管蟲的束狀刺復原圖(俯視圖)。本欄圖片由西北大學提供

　　2月2日，記者從西北大學獲悉：該校地質(zhì)學系教授張志飛課題組對澄江化石庫中的澄江擬管蟲研究取得重大突破。研究人員通過形態(tài)和譜系分析發(fā)現(xiàn)，澄江擬管蟲屬于高度演化的環(huán)節(jié)動物，隸屬于隱居型絲鰓蟲類。該研究將環(huán)節(jié)動物門類蟄龍介蟲目化石記錄從石炭紀前推到寒武紀早期，前推至少2億年。

　　環(huán)節(jié)動物是現(xiàn)代重要的動物門類，目前已知至少有2萬多種、81科，以蚯蚓、沙蠶和螞蟥最為常見。環(huán)節(jié)動物主要分為古環(huán)節(jié)型亞門和更環(huán)節(jié)型亞門。之前有研究認為環(huán)節(jié)動物出現(xiàn)在寒武紀早期，但發(fā)現(xiàn)的化石以游走型多毛類居多，主要隸屬環(huán)節(jié)動物干群或者古環(huán)節(jié)動物亞門。目前研究認為環(huán)節(jié)動物門存在或起源于隱居類祖先，現(xiàn)代的扇毛蟲就屬于這個類群。

　　澄江化石庫以精美的特異型軟軀體化石保存而著名。澄江動物群發(fā)現(xiàn)的化石已經(jīng)超過220個屬種，主要以節(jié)肢動物和各種蠕形泛節(jié)肢動物為主，現(xiàn)代海洋中繁盛的軟體動物、環(huán)節(jié)動物等底棲動物十分少見。

　　基于西北大學早期生命研究所長期積累的15枚澄江擬管蟲標本，張志飛團隊對該類化石進行了重新研究。研究發(fā)現(xiàn)，早期認為的帚蟲動物澄江擬管蟲事實上屬于形態(tài)高度演化的多毛類扇毛蟲。該類化石的研究表明環(huán)節(jié)動物的隱居型起源于寒武紀早期，至少在澄江動物群甚至更早時期已經(jīng)發(fā)生大輻射。

　　張志飛介紹，通過環(huán)節(jié)動物的形態(tài)和分子數(shù)據(jù)進行支序分析，結(jié)合貝葉斯分析、最大使然法和簡約法發(fā)現(xiàn)澄江擬管蟲與扇毛蟲為姊妹群，代表扇毛蟲祖先類群。在澄江動物群，環(huán)節(jié)動物無論化石數(shù)量還是屬種十分稀少，僅發(fā)現(xiàn)兩三個屬種。

　　據(jù)介紹，地球生命有38億年歷史，5.6—5.2億年前的寒武紀大爆發(fā)將地球劃分為隱生宙和顯生宙，成為地球演化的重要分水嶺。長期研究認為寒武紀大爆發(fā)誕生了地球動物樹的基本框架和現(xiàn)代動物門類的根，4.8億年奧陶紀之后各門類的綱、目、科、屬種才大量出現(xiàn)。然而，寒武紀早期腕足動物研究，尤其最新的環(huán)節(jié)動物絲鰓蟲的論證對這種傳統(tǒng)認識提出了新的挑戰(zhàn)，表明寒武紀大爆發(fā)并非只是動物門級干群祖先類型的出現(xiàn)，酷似現(xiàn)代海洋生物的動物屬種也突發(fā)性出現(xiàn)在5.2億年前的海洋中。

　　“此次研究表明，有些現(xiàn)生動物門類的大多數(shù)類型，如環(huán)節(jié)動物，可能并不在特異型化石保存的環(huán)境中繁盛或生活。因此，特異型化石庫并不能完全揭示地球生命演化的歷史過程，尚需其他環(huán)境化石的約束和補充，這為進一步探索現(xiàn)生動物類群的化石空白提供新的思路和啟示。”張志飛說。(記者 霍強)