章氏麒麟蝦

11月5日，中科院南京地質(zhì)古生物研究所的科研團(tuán)隊(duì)在《自然》雜志上發(fā)表了他們的一項(xiàng)最新研究成果。他們?cè)诔谓瓌?dòng)物群中找到了解答“節(jié)肢動(dòng)物起源之謎”的關(guān)鍵物種——“章氏麒麟蝦”的化石，該物種長(zhǎng)相奇異，五只眼睛，身體嵌合多種動(dòng)物的形態(tài)特征，是一種罕見(jiàn)的嵌合動(dòng)物。那么它究竟是怎樣一種神奇的物種？又將如何解答科學(xué)謎題呢？

一、什么是章氏麒麟蝦？

章氏麒麟蝦是一種生活在5億多年前長(zhǎng)有五只眼睛的奇特生物，其身體具有硬化的表皮、愈合的頭殼、多節(jié)的軀干和分節(jié)的腿肢等明顯的真節(jié)肢動(dòng)物特征，但是，它的頭部又嵌合了節(jié)肢動(dòng)物祖先類(lèi)型的形態(tài)構(gòu)造，包括寒武紀(jì)怪物——奧帕賓海蝎特有的五只眼睛，以及寒武紀(jì)巨型頂級(jí)捕食動(dòng)物——奇蝦的掠食性附肢?！罢率削梓胛r”和中國(guó)傳統(tǒng)神話中的瑞獸——麒麟一樣，組合了多種動(dòng)物的身體特征，因此，科研人員將這種奇特的生物稱為寒武紀(jì)的“麒麟”，命名為“章氏麒麟蝦”。

二、什么是節(jié)肢動(dòng)物？

章氏麒麟蝦的發(fā)現(xiàn)解開(kāi)了節(jié)肢動(dòng)物起源之謎，那什么是節(jié)肢動(dòng)物呢？節(jié)肢動(dòng)物門(mén)Arthropoda是動(dòng)物界中種類(lèi)最多的一個(gè)門(mén)，在已知的100多萬(wàn)種動(dòng)物中，節(jié)肢動(dòng)物占90%以上，如我們生活中常見(jiàn)的蝦、蟹、蜘蛛、蜈蚣和昆蟲(chóng)等都屬于節(jié)肢動(dòng)物。它們左右對(duì)稱，身體分節(jié)，一般可分為頭部、胸部及尾部。同時(shí)具分節(jié)的附肢，神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育完善，多具眼。大都具有幾丁質(zhì)外殼，并在生長(zhǎng)過(guò)程中進(jìn)行脫殼。分布也極廣，水、陸及空中，都可以看到它們的身影，另外，除自由生活的類(lèi)型外，還有寄生者。節(jié)肢動(dòng)物根據(jù)其呼吸器官及分節(jié)等特點(diǎn)可進(jìn)一步分為若干綱，但分類(lèi)意見(jiàn)很不一致，一般分為三葉蟲(chóng)綱Tirlobita，甲殼綱Crustacea，肢口綱Merostomata，蛛形綱Arachnida，原氣管綱Protracheata，多足綱Myriapoda，昆蟲(chóng)綱Insecta。各個(gè)綱都發(fā)現(xiàn)有化石，尤其以生存于古生代的三葉蟲(chóng)為最重要，甲殼綱及昆蟲(chóng)綱等也都形成重要的化石。

三、節(jié)肢動(dòng)物是如何演化的？

因?yàn)楣?jié)肢動(dòng)物和環(huán)節(jié)動(dòng)物之間有著許多的共同特征，將近200年來(lái)，主流的看法一直認(rèn)為這兩大門(mén)類(lèi)有著共同的祖先。節(jié)肢動(dòng)物和環(huán)節(jié)動(dòng)物的祖先大約是由前寒武紀(jì)有體腔、身體分節(jié)的原口動(dòng)物發(fā)展而來(lái)。隨后因?yàn)榉N種原因，一支開(kāi)始向原始的環(huán)節(jié)動(dòng)物演化，具有側(cè)面生長(zhǎng)的疣足；另一支則向原始的節(jié)肢動(dòng)物發(fā)展，附肢更靠近側(cè)面，并隨著外骨骼的硬化，體腔失去其在運(yùn)動(dòng)中的作用而退縮，身體前面的幾個(gè)體節(jié)也逐漸愈合，附肢形成口器。但上世紀(jì)后期，核苷酸18S rDNA序列的分子研究使部分學(xué)者認(rèn)為節(jié)肢動(dòng)物、緩步動(dòng)物、有爪動(dòng)物、線蟲(chóng)、線形動(dòng)物、動(dòng)吻動(dòng)物和曳鰓動(dòng)物擁有共同的祖先，并把它們統(tǒng)稱為蛻皮動(dòng)物（Ecdysozoa）。但對(duì)于這一看法，同樣也存在爭(zhēng)議。而根據(jù)化石和幾種核基因以及線粒體基因的分子研究，新近又有看法認(rèn)為節(jié)肢動(dòng)物的祖先是類(lèi)似甲殼類(lèi)而形態(tài)上有多種分化的動(dòng)物，此后由它們分別進(jìn)化為其他幾個(gè)類(lèi)群的動(dòng)物。

四、章氏麒麟蝦被發(fā)現(xiàn)的意義有哪些？

奇蝦是澄江動(dòng)物群中的頂級(jí)捕食動(dòng)物，其體長(zhǎng)可達(dá)兩米，被認(rèn)為是節(jié)肢動(dòng)物的祖先類(lèi)型。但是，奇蝦和真節(jié)肢動(dòng)物的形態(tài)差異又十分巨大。這表明兩者之間存在著難以跨越的演化鴻溝，而這一鴻溝成為“節(jié)肢動(dòng)物起源之謎”探索中的關(guān)鍵性缺失環(huán)節(jié)。“章氏麒麟蝦”作為達(dá)爾文進(jìn)化論預(yù)言中的重要過(guò)渡型物種，成功架起了從奇蝦演化到真節(jié)肢動(dòng)物的中間橋梁，填補(bǔ)了節(jié)肢動(dòng)物起源過(guò)程中關(guān)鍵的缺失環(huán)節(jié)。這一發(fā)現(xiàn)將在古生物界掀起波瀾，因?yàn)樗蚴澜缭僖淮斡∽C了生物進(jìn)化論的預(yù)言。

參考資料：

[1]解開(kāi)節(jié)肢動(dòng)物起源之謎，我科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“麒麟蝦”化石.科技日?qǐng)?bào)，2020.11.5

[2]科學(xué)家發(fā)現(xiàn)五億年前蝦化石，被譽(yù)為寒武紀(jì)“麒麟.新京報(bào).2020.11.5

[3]一只5億年前的“蝦”，首次被發(fā)現(xiàn)！北京日?qǐng)?bào).2020.11.5

[4]節(jié)肢動(dòng)物.化石網(wǎng).2014.4.21

[5]劉凌云、鄭光美.普通動(dòng)物學(xué)（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2009.224

[6]劉凌云、鄭光美.普通動(dòng)物學(xué)（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2009.273

[7] 長(zhǎng)五只眼的“蝦”？中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)5億年前的麒麟蝦化石.中國(guó)青年網(wǎng).2020.11.5