最近，一组国际研究团队发现了一个看上去像榴莲的古老化石。但这可不是真的榴莲，它实际上是一种生活在5亿年前的软体动物新物种，比榴莲小得多。研究人员将这一物种命名为Shishania aculeata（多刺世山虫）。

身上长有棘刺的多刺世山虫（Shishania aculeata）的完整标本。Shishania是为了致敬对云南东部寒武系地层和化石的研究做出了杰出贡献的地质工作者张世山，aculeata则是拉丁语“多刺的”。（图/G Zhang, L Parry）

这个新物种是在中国云南省东部保存完好的化石中发现的，这些化石可追溯到大约5.14亿年前的寒武纪早期。世山虫的标本都只有几厘米长，上面覆盖着由甲壳质构成的小尖锥，或者叫骨片。甲壳质在现存的蟹、昆虫和一些蘑菇的外壳中也能找到。

这些化石为我们了解软体动物的进化提供了一个独特的视角，揭示了在最原始的软体动物身上，覆盖着一层带刺的保护性甲。这些发现发表在近期的《科学》上。

软体动物之谜

软体动物是地球上最多样化的动物群体之一。现今的软体动物种类繁多，令人眼花缭乱，包括螺和蛤蜊，甚至还有鱿鱼和章鱼等高智商类群。但它们的起源却一直是一个谜。仅仅从现存的这些动物身上，也很难想象出它们的共同祖先会是什么样。

与其他很多动物群一样，软体动物是在距今5.39亿年到4.85亿年的寒武纪期间爆发出巨大的多样性的。当时所有主要的动物群都在迅速地多样化。这种快速的进化变化意味着很少有化石能记录下早期软体动物的特征。

此外，由于身体柔软，而且是由通常无法保存在化石记录中的组织构成的，因此许多标本都保存得很差，使得研究这些标本极具挑战。

在新的研究中，论文的第一作者张光旭博士最初发现了世山虫标本。他起初以为这些只有拇指大小的化石并无特别。但详细的观察表明，这些生物和其他化石截然不同，它们的身上都是棘刺。实验室的进一步分析得出，这应该是一种软体动物。

多刺世山虫的艺术家重建图。（图/M. Cawthorne）

标本显示，这种动物的底部柔软，像蛞蝓一样长着一个肌肉发达的足。5亿多年前，世山虫应该正是用这种足在海底爬行的。与大多软体动物不同，世山虫的身体外没有外壳，这说明它代表了软体动物进化的早期阶段。

更多惊人细节

此外，研究人员还在覆盖着世山虫身体的锥形刺内发现了微观细节。这种信息非常罕见，即使在保存特别完好的化石中也是如此。

棘刺展示了一个直径不到百分之一毫米的内部管道系统。这些特征表明，锥体的基部是由微绒毛分泌的，微绒毛是细胞的微小突起，可以增加表面积，比如在我们人类的肠道中，微绒毛就有助于食物的吸收。

锥形刺的电子显微镜图像，显示内部保存的微观通道。（图/G Zhang, L Parry）

这种分泌硬质部件的方法就好像天然3D打印机，让许多无脊椎动物都能分泌形状各式各样的硬质部件，这些部件具有各种各样的功能，比如提供防御和促进运动。这些棘刺也可能是感觉器官，很可能有助于世山虫和其他早期软体动物海底爬行时避开捕食者。

目前已知的一些软体动物身上有硬质棘刺和刚毛，比如石鳖，但它们是由矿物碳酸钙构成的，而不是像世山虫那样是由有机甲壳质制成的。研究人员认为，世山虫这样的早期软体动物身上的中空心甲壳质棘刺，或许是现代软体动物身上碳酸钙骨针的雏形。

而类似的有机甲壳质刚毛也存在于更不为人知的动物群中，比如腕足动物和苔藓动物，它们与软体动物和环节动物（蚯蚓及其近亲）一同归类为冠轮动物。也就是说，不同冠轮动物中的硬质结构，很有可能具有相同的起源。

进化中的关键一环

尽管软体动物如今彼此各不相同，差异巨大，但世山虫这样的化石提供了一种独特的视角，让我们了解到软体动物进化过程中的一段时期。它可以告诉我们，这些生物在遥远的过去从共同祖先分化出来后不久是什么样子。

#创作团队：

撰文：Takeko

排版：雯雯

#参考来源：

https://www.ox.ac.uk/news/2024-08-02-half-billion-year-old-spiny-slug-reveals-origins-molluscs

https://www.nature.com/articles/d41586-024-02522-2

#图片来源：

封面图&首图：G Zhang & L Parry, Oxford