目前已知会游泳的水母距今已有五亿年

2023-10-27 06:38
海外星云 2023年10期
关键词:动物群寒武纪游动

来自伯吉斯页岩的5.05亿年前的游泳水母彰显了寒武纪生态系统的多样性。加拿大安大略皇家博物馆(ROM)宣布发现了化石记录中已知最古老的游泳水母,新命名为Burgessomedusa phasmiformis。这一发现发表在《英国皇家学会院刊》杂志上。

水母是中生动物的一部分,中生动物是产生髓质的动物群,包括现在的箱水母、水螅、有柄水母和真水母等生物。中生代水母是被称为蛇形纲的远古动物群的一部分,该动物群还包括珊瑚和海葵。Burgessomedusa化石明确表明,具有传统钟形身体的大型游泳水母早在5亿多年前就已经进化出来了。

显示一大一小(旋转180度)钟形标本的石板,保留有触手

考虑到水母大约95%由水组成,伯吉斯页岩中的伯吉斯水母化石保存得格外完好。ROM保存了近两百个标本,从中可以观察到内部解剖和触手的显著细节,其中一些标本的长度超过20厘米。通过这些细节,可以将Burgessomedusa归类为中生代水母。与现代水母相比,Burgessomedusa还具有自由游动的能力,触手的存在可以捕捉体型巨大的猎物。

“尽管水母及其近亲被认为是进化最早的动物群之一,但在寒武纪的化石记录中却很难找到它们的踪迹。这一发现毫无疑问表明,它们在当时就已经游动了。”这一发现的合著者、多伦多大学生态学与进化生物学博士候选人乔·莫伊修克说。

Burgessomedusa phasmiformis 水母标本(右中ROMIP 65789-见特写图片)和保存在同一岩石表面的顶级节肢动物捕食者Anomalocaris canadensis的现场图片。锤子为比例尺。图片来源:Desmond Collins拍摄。安大略皇家博物馆

这项名为“Burgessomedusa”的研究以在伯吉斯页岩发现的化石标本为基础,这些标本大多是在20世纪80年代末和90年代由ROM前无脊椎动物古生物馆馆长戴斯蒙德·柯林斯发现的。这些标本表明,寒武纪的食物链远比以前想象的要复杂得多,而且捕食并不局限于像Anomalocaris这样的大型游泳节肢动物(见保存在同一岩石表面的Burgessomedusa和Anomalocaris的现场图片)。

显示水母标本(右中ROMIP65789)和顶级节肢动物捕食者Anomalocaris canadensis 的上一张图片的细节。图片来源:Desmond Collins拍摄

1992年,位于雷蒙德采石场的尤霍国家公园ROM伯吉斯页岩实地考察点。图片来源:Desmond Collins拍摄

“在这些山顶的岩层中发现如此精致的动物,真是一个了不起的发现。Burgessomedusa增加了寒武纪食物网的复杂性,与生活在相同环境中的Anomalocaris一样,这些水母是高效的游泳捕食者,”共同作者、皇家安大略博物馆理查德·艾维无脊椎动物古生物馆馆长伯纳德·卡隆博士说。“伯吉斯页岩保存了记录地球生命进化的另一个非凡的动物谱系。”

软体动物的生命周期很复杂,有一种或两种身体形态,一种是花瓶形身体,另一种是中生动物的钟形或碟形身体,可以自由游动,也可以不游动。虽然在距今约5.6亿年的岩石中发现了花瓶形身体的化石,但自由游动的水母的起源还不十分清楚。

任何类型的水母化石都极为罕见。因此,它们的进化史是以显微幼虫化石和活体物种的分子研究结果(DNA序列分歧时间模型)为基础的。

虽然在伯吉斯页岩和其他寒武纪沉积物中也发现了一些梳水母化石,而且表面上可能与腔肠动物门的中生水母很相似,但梳水母实际上属于一个相当独立的动物门,叫做栉水母门。以前关于寒武纪游泳水母的报道被重新解释为栉水母。

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