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新研究为海蜘蛛的进化提供了更多线索

发布时间:2023-08-18 09:05:38编辑:可爱的眼神来源:

古生物学家检查了来自法国南部的一组 1.6 亿年前的海蜘蛛化石。这些罕见的标本表明,今天仍然存在的海蜘蛛的多样性在侏罗纪时期就已经开始形成。

新研究为海蜘蛛的进化提供了更多线索

海蜘蛛(Pycnogonida)是一类神秘的现存海洋节肢动物。

它们的身体结构包括长鼻;消化道和性腺等内脏器官延伸到腿部;中眼长在眼结节上,而没有侧眼;最早的生命阶段通常以原翅幼虫的形式出现。

海蜘蛛在形态解剖学上在节肢动物中是独一无二的,这在过去导致它们被解释为所有其他现存节肢动物的姐妹类群。

但现在的系统发育研究自信地支持了螯角动物亚门中的地位,作为真螯角动物的姐妹,表明海蜘蛛的身体结构已经从节肢动物冠群的最后一个共同祖先发生了根本性的转变。

这种进化转变不能仅通过对活海蜘蛛的研究来理解,因为它们在很大程度上具有相同的身体结构。

化石对于阐明海蜘蛛形态解剖学的进化起源以及根据地质时间校准其进化至关重要。

这已经尝试过几次,但已知的海蜘蛛化石记录的特征太差,无法获得对其进化的实质性见解。

布里斯托大学古生物学家罗曼·萨布罗克斯博士说:“海蜘蛛是一群海洋动物,总体上研究很少。”

“然而,了解节肢动物(包括昆虫、蛛形纲动物、甲壳类动物、蜈蚣和千足虫)的进化非常有趣,因为它们出现在节肢动物生命树中相对较早。这就是为什么我们对它们的进化感兴趣。”

“海蜘蛛化石非常罕见,但我们知道其中一些来自不同时期的化石。”

“罗讷河畔拉武尔特的动物群因其多样性和丰富性而成为最引人注目的动物群之一,其历史可以追溯到侏罗纪,大约 1.6 亿年前。”

与较古老的海蜘蛛化石不同,拉沃尔特蜘蛛在形态上与现存物种相似,但并不完全相同,之前的研究表明它们可能与现存海蜘蛛家族密切相关。

但这些假设都受到观察手段的限制。

“我们使用了两种方法来重新研究化石的形态:X 射线显微断层扫描,‘观察’岩石内部,找到隐藏在内部的形态特征,并重建化石标本的 3D 模型;“反射变换成像是一种图像技术,依靠化石周围光线的不同方向来增强其表面不显眼特征的可见度,”萨布罗克斯博士说。

“根据这些新的见解,我们得出了新的形态信息,将它们与现存物种进行比较。”

这证实了这些化石与幸存的密齿类动物是近亲。

其中两块化石属于两个现存的pycnogonid科:Colossopantopodus boissinensis是Colossendeidae科,而另一个化石是Palaeoendeis elmii是Endeidae科。

第三个物种,Palaeopycnogonides gracilis,似乎属于今天已经消失的一个科。

“今天,通过计算物种样本 DNA 序列之间的差异,并使用 DNA 进化模型,我们能够估计将这些物种结合在一起的进化时间,”Sabruux 博士说。

“这就是我们所说的分子钟分析。但就像真正的时钟一样,它需要校准。”

“基本上,我们需要告诉时钟:‘我们知道当时那个小组已经在那里了。’ 感谢我们的工作,我们现在知道 Colossendeidae 和 Endeidae 在侏罗纪就已经存在了。”

研究结果发表在《古生物学论文》杂志上。