5.35億年前“五環(huán)”狀化石揭示已知最早環(huán)神經(jīng)動物肌肉系統(tǒng)

　　中新社南京10月11日電 (記者 楊顏慈)據(jù)中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所11日消息，科研人員通過對陜南地區(qū)約5.35億年前化石的研究，發(fā)現(xiàn)一種類似“五環(huán)”結(jié)構(gòu)的環(huán)神經(jīng)動物肌肉組織，揭示了已知最早的環(huán)神經(jīng)動物肌肉系統(tǒng)。

圖為本次研究標(biāo)本復(fù)原圖(楊定華 繪制)

　　該研究首次利用內(nèi)部軟軀體信息限定了該環(huán)神經(jīng)動物的親緣關(guān)系，揭示了早期動物肌肉系統(tǒng)的演化及其意義。

　　據(jù)科研人員介紹，環(huán)神經(jīng)動物是節(jié)肢動物的近親，現(xiàn)生類群包括鐵線蟲、蛔蟲、鰓曳蟲等。許多環(huán)神經(jīng)動物有可外翻的吻部，因此又被稱為翻吻動物。

　　中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員張華僑告訴記者，在對陜南約5.35億年前磷酸鹽化特異保存化石的研究中，發(fā)現(xiàn)其中一種類似“五環(huán)”的結(jié)構(gòu)或為環(huán)神經(jīng)動物。

　　與骨骼化石不同，肌肉化石的保存與腸道菌群微生物的調(diào)節(jié)作用有關(guān)系。張華僑說：“在生物尸體降解腐爛之前，如果腸道破裂，使腸道菌群能夠從腸道進入體腔內(nèi)，就會在軟組織表面形成生物膜，這層生物膜使得軟組織整體形態(tài)得以保存?！?/p>

圖為標(biāo)本NIGP179459掃描電鏡照片。(張華僑 供圖)

　　記者了解到，本次研究一共報道了3枚標(biāo)本，均為毫米級別。其中1枚保存較好的化石呈現(xiàn)“五環(huán)”狀結(jié)構(gòu)，從頂?shù)降子?個直徑逐漸增大的環(huán)組成。

　　該化石第1環(huán)和第2環(huán)為同圓心且共平面，它們之間有明顯的空隙。第2環(huán)到第5環(huán)緊密貼合，形成圓臺狀結(jié)構(gòu)。第1環(huán)與第3環(huán)之間通過19條輻射狀結(jié)構(gòu)連接，第3環(huán)和第5環(huán)之間有36條縱向結(jié)構(gòu)連接。

　　“因為軀體末端具有輻射對稱結(jié)構(gòu)的生物只有環(huán)神經(jīng)動物，而其他兩側(cè)對稱動物的末端縱肌多為兩側(cè)對稱排列。”張華僑稱，本次研究的標(biāo)本與環(huán)神經(jīng)動物大類中的鰓曳動物有較好的可比性。

圖為具吻刺動物肌肉系統(tǒng)示意圖。(楊定華 供圖)

　　研究認(rèn)為，應(yīng)用鰓曳動物作為對比模型，標(biāo)本可對比于翻吻內(nèi)部肌肉系統(tǒng)。第2環(huán)到第5環(huán)對應(yīng)4條體壁環(huán)肌，36條縱向結(jié)構(gòu)對應(yīng)36條輻射對稱的體壁縱肌，環(huán)肌和縱肌共同構(gòu)成翻吻體壁的肌肉纖維網(wǎng)。因此，類似于鰓曳動物的翻吻肌肉系統(tǒng)在寒武紀(jì)底界處已知最早的環(huán)神經(jīng)動物中就已出現(xiàn)。

　　該研究論文于當(dāng)天在《英國皇家學(xué)會學(xué)報B–生物科學(xué)》(Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences)在線發(fā)表。(完)