寒武紀(jì)早期磷足類甲殼動(dòng)物的軀體構(gòu)建基本特征
云南大學(xué)張喜光課題組利用上海光源同步輻射顯微CT技術(shù)(SR-uCT)結(jié)合掃描電鏡方法對古生物甲殼類化石進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)少許保存近乎完整的柄眼、觸角和一系列腿肢的磷足類化石。該項(xiàng)研究利用特異保存化石,論證寒武紀(jì)早期磷足類甲殼動(dòng)物的軀體構(gòu)建(body plan)基本特征的原創(chuàng)成果,為探討早期節(jié)肢動(dòng)物的適應(yīng)分異與演化提供了新信息。研究成果于近期發(fā)表在Current Biology上,題為The First Stalk-Eyed Phosphatocopine Crustacean from the Lower Cambrian of China(Current Biology, 2012, 22: 2149–2154)。
在研究過程中,課題組利用上海光源成像線站(BL13W1)的同步輻射顯微CT技術(shù)探測到掃描電鏡技術(shù)無法觸及的化石內(nèi)部可能保存的微細(xì)構(gòu)造,為研究提供了寶貴的準(zhǔn)確信息。
該項(xiàng)研究工作中含軟軀體的甲殼動(dòng)物化石歸屬于‘Orsten’型特異化石寶庫(Lagerst?tte),樣品采自我國云南永善寒武紀(jì)肖灘剖面。此類化石在上世紀(jì)70年代由德國K. J. Müller發(fā)現(xiàn)并命名,主要包括一些微小的分類位置不明的胚胎和具外皮的后生動(dòng)物(多為節(jié)肢動(dòng)物)幼體。它們經(jīng)億萬年埋藏并被磷酸鹽化,其軟軀體部分可顯示體表微米級(jí)的剛毛、腺孔,甚至細(xì)胞構(gòu)造。
張喜光教授研究組多年來一直致力于此類特異化石研究,論文中的磷足類甲殼動(dòng)物,與先前報(bào)道的一些寒武紀(jì)晚期保存了中眼(median eyes)、纖細(xì)的*觸角(antennula)、單一折曲背甲(single-fold shield)和一系列甲殼類附肢的磷足類相比,是迄今已知zui古老的發(fā)育了柄眼的甲殼動(dòng)物,還有一對強(qiáng)壯的*觸角。這證實(shí)了在早期進(jìn)化歷程中,至少有一部分磷足類的視覺和附肢已發(fā)生明顯變異。剖析帶柄眼磷足類的頭部,其著生視覺的體節(jié)應(yīng)與一些干群(stem group)節(jié)肢類的前體節(jié)(anterior segment)同源,以此表明它們在系統(tǒng)發(fā)育上存在的必然。新的證據(jù)還表明:不同時(shí)代的磷足類,其附肢顯示了總體上的一致性和時(shí)間推移帶來的顯著變遷。