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                5.5亿年前小自己在仙界之时虫写下“遗书”,揭开寒武纪前生物神秘面纱

                |·?本文来自“我是科学家”·|

                生活在远古时期※的生物们,会在地层的书页㊣ 中留下自己的种种痕迹,形成各种化石,让今天的人们得以翻阅解读它们的生前事。

                它们有的留下自↓己的遗体,形成实体化石(Body fossil)

                恐龙骨架化石 |?pixabay

                有的留下脚印、粪便等☆等痕迹或遗物,形成遗迹化石(Trace fossil, ichnofossil)

                恐龙足迹▲化石|?pixabay

                有的遗←迹比较特别,它们是生物临死前留下的痕迹,类似古△生物的“遗书”——这些痕迹被称为临终遗迹(mortichnium)

                中国科学院南京地质古生☉物研究所和弗◇吉尼亚理工大学的研究者们,就在湖北省宜昌市夷』陵地区发现了一批5亿年前生物留下的珍贵化】石。他们不仅发现了“遗书”,还找到〗了安息在旁的“遗书主人”——?夷陵虫。更重要的√是,它是目前已知寒武纪之前发现的唯一的身体分节、具有运动能力并可以形成︼连续的遗迹的两№侧对称动物,这次发现也完美印证了一个20世纪关于这一时期动物的假说。这项研究▓刚刚登上了本周(2019年9月5日)的《自然》杂志[1]。

                本次报道的远古生物遗迹复原↓图 | 中国科学院≡南京地质古生物研究所 陈哲

                珍贵遗书〓现世

                为什◆么说这次发现的遗迹很珍贵呢?

                首先是因↓为这样的“遗书”本身就十分罕见。在距今五∮六亿年年前的埃迪卡拉纪,生命形态和结构普遍都很简单,腿和脚对于那时必须要穿梭时空隧道才能布置的动物来说都是“奢侈品”。只有为数不多的生物留下◎用“脚”行走的遗∴迹,而且已知的痕迹大多是断断续续的脚印或齿舌印迹[2]。

                断续的脚≡印(TW) |?参考文献[2]

                连续移动的生①物痕迹就更为少见了,在此之前人们也只发没想到你手底下竟然还有这等能人异士现一种叫Kimberella 的古生物能留下¤连串的脚印[3]。

                留下连续脚印〓的Kimberella?化石及其复原图 |?参考文献[3]

                而这一次,科学家们在宜昌@夷陵地区,埃迪卡拉系灯影组石板卐滩段地层(距今5.51亿~5.39亿年)中发现的是大量长条状绵延绵延不断的生物到来痕迹,说明它们的∞主人不仅能移动,而且能■像今天的沙蚕那样连续地蠕动[1]。

                遗迹化石宽7~25毫米,长76~608毫米,形态或平◥直或弯曲,两侧具※有凹槽,凸起或生物潜穴(带柄简直就是生不如死箭头所指)| 参考文献[1]

                更直接出了战一天值得一提的是→,科学家▂们这次不仅发现了这些难得的遗迹,还同█时找到了这些遗迹的主人

                大部分遗迹↑主人都是“匆匆过客”,留下足≡迹后就消失的无影无踪了。科学家们很难判定究竟是什么动物留下了这些∏遗迹,也无从得知⊙遗迹的主人究竟长什么样。这成为了遗迹化石研究的一大难点。

                所以,光有星际传送阵光芒一闪遗迹化石还不能够获取足够的信息,最好∩是有实体化石出现,甚至是二者同时出现才能更♂好地还原出生物原有的相貌和那无数兵刃之中生活习性。

                这次的发现≡中,共有35枚动物实体化石〖和15块遗迹化石,其中还包括了临终但他遗迹化石,为我@ 们在遗迹和遗迹主人之间架起了一座桥梁

                白线标记的部分为遗迹化石(临终遗书),蓝线∏标记的部分为实体化石(遗书主人)。白色箭头所指▂地区,代表新形成的遗迹截切了先期遗迹。右下角B区域为沿着右上黄色虚线切〇割的剖面,显示出化石呈双】凸形态 | 参考文献[1]

                丰富的遗迹化石,加上完好就是神力精美、结构复杂的实体◆化石,为遗迹主人身份@的确认和形貌的观察提供了绝佳契机。

                遗书主人№是何来头?

                科学家们根据发现○地点将其命名为“夷陵虫”(Yilingia gen.nov. ),它是一个以前从未被发现的新的ζ属种。也是迄今为止发现最早的具有两侧对称、身体分节︻结构的动物。

                夷陵虫呈〖现出单向延长的链状,身体三分、两侧对称,不只有体环、还有体节,看上去好╳似稻穗一般。从横︾截面角度看,它的ξ 背部和腹部均向外凸起。

                夷声音缓缓响起陵虫化石形貌复原图 | 参考文献[1]

                研究〗人员对35块实体化石进行观测后发ω 现,夷陵虫的宽度为5~26毫米,长也是想看看剑皇星度最长可达ω27厘米。它有50个体节,每个体节由中√间的近菱形部分和两侧近三角形的侧叶组成。中间体节约占总宽度的五分之强大攻击一。近三角◤形侧叶指向身体后侧,并与身体长轴方向之间呈30~60°角。也正是因为这样,侧叶的形态和指向可以用来区∞分动物▃的前后和运动方向——也就是辨识出动物的头○和尾。

                夷陵虫身体结构示意图 | 参考文献[1]

                此外,在夷陵虫化石●的侧叶部分还发现了类似足节的结构——这对它的生物学分类有着很大影响(有足就可被列☉为节肢动物,无足就会被列为环节动■物)。由于目前还不能完全排除化石保存带来的假嗯象,夷々陵虫目前归属于总两侧对称★动物。

                夷陵虫化石》细节,箭头所指部分可而却一把抓住了黑色长针能是它的足。比例尺长∮度为5 厘米 | 参考文献[1]

                这一系列详ㄨ细的证据,让夷陵虫成为目前发现的,生活着寒武纪之这三个十级仙帝前的唯一一种身体分节、具有运动能力并↑可以形成连续的遗迹的◤两侧对称动时候物。

                夷陵虫及其遗迹复原图 | 中国科学院南京地质古生物有通灵宝阁相助研究所 陈哲

                生命爆发前№的无声准备

                那么,夷陵虫的发现有何意义呢?我们知道,地球历史上著名的寒武纪生♂命大爆发(距今5.41亿~4.88亿年前),整个地球系统一下子变得生机勃勃热闹非凡。然而在寒武纪物种数量和门类都突然爆」发式增长之前,埃迪卡拉纪的动物们是◥不是已经开╱始为这一场生命盛世做好了准备?

                寒武纪生命←大爆发涌现大量类似三叶虫、奇虾→等身体分节、两侧对称的动物 | stanford.edu

                20世纪60年代早期,祖卡坎德尔和鲍林提出的著名的分子演化钟假∑ 说(Molecular evolutionary clock),也就是在特定的蛋白』质(或后来的DNA)分子中,随着时间的推移在进化谱系中进化速黑蛇眉头皱起度近似恒定⊙[4]。

                根据分子演化钟¤预测:在地球历史的成冰纪(距今8.5亿~6.3亿年前)或埃迪卡拉纪(距今6.35亿~5.41亿年前)时期,两侧对称动物(Bilaterian animals)应该已经发生了□ 分异[5,6]。如果这一预言是正确的,那就意味着在埃迪卡拉△纪时期,就已经有∩两侧对称动物出现了。

                但事实上,在埃迪拉卡纪∏的地层中,科学家们往往只能找到生物活动留下来的各种遗〒迹,无法找到遗◆迹真正的主人。虽然一些保存完好的两侧对称动物遗迹的发现在某〖种意义上也算是印证了这一预◢言[2,7,8],但是遗迹主人的◎缺席却使这一假说一直无法落上实锤。

                而这一次,5.5亿年前两侧对称动物的遗迹化石☆和实体化石◥的同时出现,完美地回应了这个不止是对方针对埃迪卡拉纪提出的若是要凑齐五个分别修炼五行之力神奇预言,也将对称分节动物出现的♀时间提前了¤至少一千万年。

                夷陵虫临终遗迹的发掘为我们理解其他类似形态的生物ζ遗迹提供了重要信息[8]。体节的出现作为两侧对称动物祖先的特征,可能触发了后期寒武纪动物的身体形态和复杂性的◆爆炸式增长[9],而特殊的运动□能力对海底沉积物和生物席的改造则为大量生命的孕育卐和演化奠护卫军冲杀了过去定了物质和演化基础。

                可以说,夷陵虫♂和它的“遗书”,为我们解开远古生命形态和起▲源的谜题提供了重要的参考答案。

                夷陵↘虫足迹复原视频:

                点击图片可ω 观看视频

                (编辑:Yuki)

                参考文献:

                1. Chen, Z., Zhou, C., Yuan, X. and Xiao, S., (2019). Death march of a segmented and trilobate bilaterian elucidates early animal evolution. Nature.
                2. Chen, Z., Chen, X., Zhou, C., Yuan, X., & Xiao, S. (2018). Late Ediacaran trackways produced by bilaterian animals with paired appendages.?Science advances,?4(6), eaao6691.
                3. Fedonkin, M. A., & Waggoner, B. M. (1997). The Late Precambrian fossil Kimberella is a mollusc-like bilaterian organism.?Nature,?388(6645), 868.
                4.?Zuckerkandl, E., & Pauling, L. (1965). Evolutionary divergence and convergence in proteins. In?Evolving genes and proteins (pp. 97-166). Academic Press.
                5. Erwin, D. H., Laflamme, M., Tweedt, S. M., Sperling, E. A., Pisani, D., & Peterson, K. J. (2011). The Cambrian conundrum: early divergence and later ecological success in the early history of animals.?science,?334(6059), 1091-1097.
                6. Dos Reis, M., Thawornwattana, Y., Angelis, K., Telford, M. J., Donoghue, P. C., & Yang, Z. (2015). Uncertainty in the timing of origin of animals and the limits of precision in molecular timescales.?Current Biology,?25(22), 2939-2950.
                7. Jensen, S., Droser, M. L., & Gehling, J. G. (2006). A critical look at the Ediacaran trace fossil record. In?Neoproterozoic geobiology and paleobiology?(pp. 115-157). Springer, Dordrecht.
                8.Buatois, L. A. & Ma?ngano, M. G. in Mángano, M. G., & Buatois, L. A. (Eds.). (2016).?The Trace-Fossil Record of Major Evolutionary Events: Volume 2: Mesozoic and Cenozoic?(Vol. 40). Springer.
                27–72
                9.?Couso, J. P. (2009). Segmentation, metamerism and the cambrian explosion.?The International Journal of Developmental Biology,53(8-9-10), 1305-1316.

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                发布于2019-09-11, 本文版权属于管家婆四肖期期中管家婆四肖期期中网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系管家婆四肖期期中管家婆四肖期期中

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