困扰进化生物学一个多世纪的“苔藓动物起源”谜题,近日被中国科学家团队破解。西北大学联合瑞典、澳大利亚和德国科研人员,在陕南汉中地区的早寒武世地层中,找到了一批保存完好的微型苔藓动物化石,其精细程度令人惊叹——不仅矿化骨骼完整立体保存,连膜囊、环肌、纵肌等软组织都清晰可辨。该化石距今约5.2亿年,直接将苔藓动物的可靠化石记录从奥陶纪向前推进了至少5000万年,正式将这一长期缺失的动物门类纳入了寒武纪大爆发“全家福”。

这项由西北大学张志飞教授通讯、宋宝鹏博士第一作者的研究,已登上国际顶级期刊《自然》。苔藓动物是一类群体生活的海洋无脊椎动物,常被称为“苔藓虫”,现代珊瑚礁中比比皆是,但在化石记录中却留下了长达数千万年的空白——早于4.8亿年前的明确苔藓动物化石从未被发现,与分子钟推算的寒武纪起源时间严重不符。这次发现的标本包括已知的门房原始蜂巢虫和全新物种六房大营蜂巢虫,它们的群体仅数毫米大小,却以磷酸盐化的形式立体保存了环隔膜、骨针等关键结构,为确认它们属于真正的苔藓动物提供了决定性证据。

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研究团队通过系统发育分析进一步揭示,这两种寒武纪苔藓动物已处于狭唇纲的冠群位置,意味着在5.2亿年前它们就已演化出复杂的群体结构和生态分化。论文合著者、西北大学及瑞典自然历史博物馆的Timothy Topper博士形容,苔藓动物一直是寒武纪古生物学中“房间里的大象”,而此次发现终于给这个问题画上了休止符。更令人兴奋的是,由于这些化石已高度分化,苔藓动物的干群起源时间很可能还要再往前推,甚至可追溯至埃迪卡拉纪末期。