科学家发明最早的动物蜕皮行为
科学家发明最早的动物蜕皮行为
本报讯 (见习记者池涵 通讯员熊晓芬)有些动物在生恒久间会呈现蜕皮现象,蜕皮动物包罗泛节肢动物和有吻动物(如鳃曳动物、兜甲动物和动吻动物)等。日前,西北大学早期生命与情况创新研究团队韩健研究员及其博士研究生王邓等人发明白今朝已知最为陈腐最直接的动物蜕皮的证据,将动物蜕皮行为从距今5.19亿年前提前到5.35亿年前(寒武纪最早期)。相关成就7月10日颁发在《英国皇家学会会刊B:生物科学》上。
韩健汇报《中国科学报》,凡是科学家们通过几种线索来揣度化石记录的动物蜕皮行为。首先,一具完整的蜕皮动物化石应该包罗几丁质外骨骼和软组织(如消化道)两部门,而蜕皮化石既没有任何内部软组织,凡是也不完整,没有吻部,只有外貌强烈扭曲且不完整的外骨骼。别的,即将产生蜕皮的动物化石会同时存在两层将要疏散的形状、巨细根基一致的外骨骼。
之前发明的最早的动物蜕皮化石记录,可以追溯到距今5.19亿年前寒武纪澄江生物群的泛节肢动物以及其他几种宏观有吻动物,体长凡是在1厘米以上。由于澄江生物群的蜕皮动物门类浩瀚,韩健不禁思考,在更靠近寒武系底界的宽川铺生物群(距今约5.35亿年前),是不是可以或许找到更为原始的蜕皮动物祖先呢?
这次,研究团队在陕西省汉中市西乡县大河镇张家沟剖面寒武纪宽川铺生物群的最新发明表白,个别微小(毫米级别)、外骨骼柔软的有吻动物也有蜕皮现象。
他们发明白一些直径约莫0.5毫米,体长约1-2毫米的近圆柱形有吻动物化石。这些动物的正常体表一般具有很多向外、向后指向的刺状骨板,这些刺状骨板可以或许掩护动物身体不受伤害,并利便动物在松软沉积物中钻孔。可是研究人员在扫描电镜下发明,个体长圆柱形的化石外貌的刺状骨板毫无破例指向内部。
“这种生存状态并非是在尸体搬运进程中因为虫体腐朽降解可能在流体搬运进程中偶尔与沉积物摩擦发生,而是来自于有吻动物另一种蜕皮方法——反向蜕皮。”韩健先容说。
反向蜕皮的进程和蛇蜕皮的进程相似。首先,因旧外骨骼太小限制虫体长大可能破损需要更新;然后,新生外骨骼在旧外骨骼之下发生并互相疏散;最终,虫体在沉积物中钻孔,旧外骨骼被沉积物否决而一连外翻,完全离开体表形成反向蜕皮。
韩健先容,寒武纪生物和前寒武纪生物的一个重要不同在于,前寒武纪少见钻孔,而生物钻孔在寒武纪后较量普遍。一般认为,这大概与地球上氧气含量升高有关。含氧量升高导致动物的勾当性变强,捕食浸染越发强烈,因此一些动物需要躲到沉积物深处。由于生物的反向蜕皮与钻孔行为高度相关,此次发明进一步反应了埃迪卡拉纪至寒武纪转折时期古情况和生物演化的变迁。
相关论文信息:https://doi.org/10.1098/rspb.2019.0791
宽川铺生物群动物蜕皮化石扫描电镜照片
宽川铺生物群有吻动物钻孔想象图
现代有吻动物照片
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