寒武紀化石揭示滅絕生物結構,比現存任何水母的神經結構都複雜

櫛水母是在很早之前就存在的一種無脊椎動物,但瞭解它的人卻並不多,它有著透明的凝膠狀身體,研究人員發現透過對寒武紀時期所遺留下來的化石研究發現,早期櫛水母小小的身體中卻包含著十分複雜的神經系統,甚至比今天世界上現存的任何一類水母都要更為複雜,這是十分讓人意外的。

一些研究表明,它或許可以代表最古老的一類分支動物,但也有人認為僅僅是傳統水母的近親。

寒武紀化石揭示滅絕生物結構,比現存任何水母的神經結構都複雜

早在幾年前,雲南省的古生物學研究重點實驗室所設立的有關化石研究小組經過研究就確認了其中人們在澄江發現的一系列的化石都是現生櫛水母動物的古化石。因此,也正式構建了櫛水母動物的進化途徑。這一發現也間接地證實了櫛水母動物和如今較為常見的刺胞動物有著共同祖先的事實,從而解開了櫛水母類動物起源的謎團。

後期繼續跟進該專案的研究人員表示,櫛水母與傳統教科書中與其他的雙胚動物——刺胞動物動物有許多區別,被認為是海綿動物和雙邊對稱動物之間的轉換型別。但是也有分子系統學的相關研究表明:櫛水母動物與刺胞動物所相似的形態特徵可能是長時間的融合進化的結果。也是因為這個原因,櫛水母動物門的起源和早期進化成為研究多細胞動物早期進化的重要科學問題之一。

“足杯蟲類”可以說是我們所發現的寒武紀埋藏化石群中特有的化石型別,幾年前的雲南省古生物學研究重點實驗室的相關人員就曾對澄江生物群中的許多足總盃化石標本進行過系統的研究工作,得出的結果在當時也引起了不小的討論聲。

寒武紀化石揭示滅絕生物結構,比現存任何水母的神經結構都複雜

並在其與英國布里斯托大學、倫敦自然歷史博物館、美國耶魯大學等諸多專業研究機構的多次合作過程中對與寒武紀具有相似形態特徵和體形的眾多化石物種進行了綜合研究,確認複合纖毛結構是這些化石群的共同特徵。據確認,與現生水母的纖毛簇是同源的。

研究小組使用貝葉斯方法對近百個群和二百七十多個形態特徵組成的矩陣進行了系統分析,此後相關的負責的團隊再結合寒武紀時期諸多化石的形態分析之後,首次提出了關於櫛水母體形進化的新假設。也就是說,作為現生浮游生物的櫛水母,因其身體其他結構都隨環境變化發生了特殊化或是退化,逐漸放棄了早期使用的固定過濾式的型別。

研究結果顯示,在寒武紀生命大爆炸時期,櫛水母動物的多樣性已經達到很高的水平,固定型櫛水母幹群和浮游櫛水母生活在同一歷史時期。目前國際上一個專門的研究小組描述了此前位於美國西部的在寒武紀中期的兩種新的櫛水母化石進行了研究,更加具體的揭示了櫛水母神經和感官特徵的早期進化歷程。

寒武紀化石揭示滅絕生物結構,比現存任何水母的神經結構都複雜

在這項研究中,研究人員描述了在美國發現的第一個水母化石,在如今十分發達的電子顯微鏡的幫助下,研究人員可以更加仔細準確的檢查碳膜,精準識別其內部解剖結構的原始部分,也是因此對於諸多化石進行了區分,區別出了兩種完全不相似的新物種。

第一類的櫛水母化石代表鐘形櫛水母,它們有像小鐘形狀一樣的身體,最多可以有24個梳形的骨頭和波浪形的嘴巴。此外,該物種的神經系統也被十分完整的儲存了下來。而這些神經往往都很長,並且與嘴周圍的環相連。

而這可以說是一個相當意外的發現。因為經過專業人士分析,在現今所存活的諸多水母種群中,只有一種水母有著相似的長神經,而大多數的水母擁有的都是分散式神經網路,這一發現極大的縮小了研究人員進行實驗的範圍。

第二個被稱為Thalassostaphylos elegans,這個型別的約有16個梳子骨頭和波浪狀的嘴巴,形狀較之鐘形也更圓。該物種目前並沒有發現神經化石,它的重要特徵是在頂上有兩個小點。

寒武紀化石揭示滅絕生物結構,比現存任何水母的神經結構都複雜

毫不誇張地說,這兩個來自美國新物種十分具體的闡述了當時寒武紀所存的櫛水母的神經系統、它們也讓人們更清晰的認識到這一物種感官結構和它進行對充滿了多樣性的進化。

可以說,這小小的身體裡所蘊含的神經系統其實比我們今天觀察到的許多東西都要複雜得多。