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2024 10/08 20:13:28
來源:雲南大學

顯微CT研究揭示澄江生物群中奇麗灰姑娘蟲精細形態學

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  10月8日凌晨,雲南大學古生物研究院節肢動物演化研究團隊在國際著名學術期刊eLife(中科院一區)發表題為Ventral Morphology and Ecological Implications of Cindarella eucalla (Artiopoda, Xandarellida) from Chengjiang Biota, China的學術論文,深度報道了寒武紀早期澄江生物群中的一種名為奇麗灰姑娘蟲(Cindarella eucalla)的精細軟體結構。

  論文第一作者為雲南大學生態學博士後張茂銀,通訊作者為劉煜研究員。侯先光、麥慧娟、雲南大學生態學德國籍博士後Michel Schmidt為論文的共同作者。

  約5.18億年前的澄江生物群以其保存完好的化石而聞名,是探索早期生命形態和多樣性的關鍵地點。澄江生物群不僅提供了大量關於寒武紀時期海洋生態系統的寶貴信息,還揭示了早期多細胞生物的複雜性和多樣性。奇麗灰姑娘蟲是一種生活在這一時期的獨特節肢動物,屬於海怪蟲類(Xandarellida),它具有獨特的解剖特徵和生活習性,是古生物學界研究類肢動物的代表物種之一。

奇麗灰姑娘蟲的微距攝影(A、B、D)和熒光(C)圖像。

  在這項研究中,研究人員採用了顯微CT掃描(Computed Tomography)、計算機三維建模(3D rendering)和熒光顯微鏡成像(fluorescent microscopy)等先進技術手段,從多個角度詳細觀察奇麗灰姑娘蟲的腹部軟體結構,並重建出該遠古動物的三維模型。

研究從多個角度詳細觀察奇麗灰姑娘蟲的腹部軟體結構。

  研究發現,奇麗灰姑娘蟲具有獨特的解剖特徵,包括紡錘形的軀幹背板(spindle-shaped trunk tergites),其中前六個被頭甲覆蓋,而末端四個則延伸出軸刺(axial spines)。研究還揭示了這種動物的懸垂式唇板(natant hypostome)和四對觸角後頭部附肢(post-antennal cephalic appendages)。此外,在奇麗灰姑娘蟲的軀幹背甲與腹部腿肢之間存在一種分節錯配現象(dorsoventral mismatch between trunk tergites and limb pairs),並且這種錯配模式與其他寒武紀節肢動物如撫仙湖蟲、其他海怪蟲類、現生多足類動物的錯配都有着明顯區別,代表了一類新的錯配方式。

奇麗灰姑娘蟲的三維重建圖。

  基於詳細的解剖學數據和系統發育分析,研究團隊提出海怪蟲類(xandarellids)可能與融背類(concilitergan,類肢動物中的一個分支)或一個包含游盾類(nektaspids)+(融背類+(薄紙狀喜植蟲Phytophilaspis pergamena)+三葉蟲)的分支有着密切的關係。此外,研究還推測奇麗灰姑娘蟲可能生活在弱光照且泥濘的環境中。

  這項研究再次證明了雲南澄江地區作為探索地球早期生命演化的關鍵地點的重要性。隨着新技術的發展,未來將有更多關於古代生命的秘密等待着科研人員去發掘。(完)

【糾錯】 【責任編輯:柴靜】