填写研究空西北大学专家证明软舌蜗牛不是腕足动物

三槽螺钉恢复图

Xi安讯网11月18日电记者了解到，西北大学早期生命与环境创新研究小组的张志飞教授指导博士生刘璠，并与研究小组的外国年轻科学家蒂姆·托普(Tim Topper)和瑞典自然历史博物馆的斯科夫斯特德博士共同对澄江生物群中发现的软舌蜗牛化石进行了最新的观察和研究。他们发现，他们否定了软舌蜗牛属于腕足动物嵴组或腕足动物姐妹组的结论，并认为软舌蜗牛不属于触手嵴组，最有可能与软体动物有关。

该结果填补了直管蜗牛化石的口腔解剖空白，为近200年来软舌蜗牛化石的系统分析增添了新的关键软化石证据。

软嘴蜗牛是寒武纪进化动物群的一个组成部分

事实证明，自200年前以来，学术界对寒武纪大爆发期间无脊椎软体动物的生物学特性一直存在很大争议。一些学者认为软嘴蜗牛与腕足动物关系密切，甚至认为软嘴蜗牛属于腕足动物姐妹群或冠群。

张志飞老师说，地球上大约有38种活着的动物物种，其中三叶虫、古杯子、笔石和许多其他动物物种已经灭绝。软嘴蜗牛也是古生代灭绝的海洋底栖无脊椎动物。它在5.4亿年前寒武纪大爆发时繁盛起来，在二叠纪末期灭绝。它是寒武纪进化动物群的主要组成部分。

这个化石的第一份报告来自1840年的俄罗斯古生物学家艾奇瓦尔德。虽然早期专著中对某些化石的描述和修订含糊不清，但对后来的古生物学家来说意义重大。

软舌蜗牛在欧洲、北美、澳大利亚和中国被广泛发现和报道。化石通常包含锥形管、翼片和附件结构。早寒武世，软嘴蜗牛经历了一次快速进化的辐射事件，这意味着寒武纪大爆发。在地球漫长的46亿年历史进化过程中，几乎所有的活动物化石，包括脊椎动物，都突然出现在早寒武世(5.4亿年前)地层中，具有极高的多样性。然而，到目前为止，对其生物学特性和分类学的研究仍然存在争议。

腕足动物还是软体动物？两者都得到研究结果的支持。这场争论就是如此。张志飞说，古生物学家莫伊西尤克等人于2017年在加拿大伯吉斯页岩中的软舌蜗牛化石中发现了羽状触手结构，并将其解释为与触手帽动物的纤毛环具有相同摄食结构的纤毛环。此外，软舌蜗牛有两个壳，即瓣和椎管，因此认为软舌蜗牛属于与腕足动物关系密切的触手帽动物。随后，一些学者在腕足动物化石中发现了与腕足动物相似的“肉质茎”结构，从而进一步推测软舌蜗牛与腕足动物关系密切，甚至认为软舌蜗牛属于腕足动物的姐妹群或冠群。然而，通过对壳结构的仔细观察和比较，一些学者发现同一时期软舌蜗牛和软体动物的壳具有相似的层状壳微结构，从而坚持软舌蜗牛和软体动物之间的亲缘关系。

负面“亲属”结论西方大学专家填写研究空白色

那么，西北大学早期生命与环境创新研究小组有什么新发现？首先，该团队在澄江化石库(寒武纪第三阶段)发现了保存在三通道蜗牛化石中的扇形触手结构。发现其触须状进食器官可在皮瓣腹部边缘内外自由扩张和收缩。

这是什么意思？张志飞说触须帽动物(腕足动物、扫帚虫和苔藓植物)有马蹄形触须，嘴位于触须帽的底部，触须围绕嘴排列(肛门放置在触须帽的外面)。在触须帽动物的生活中，触须的基部是稳定的。随着触须的摆动，过滤后的食物沿着接触臂流入入口，用于过滤食物。然而，软舌蜗牛的触手状结构可以随着内脏团肌肉的收缩而自由前后移动，这表明软舌蜗牛的触手状结构明显不同于腕足类和其他触手冠类动物，它不是被动的滤食生活，而是可以进行沉积摄食。此外，形态上软舌蜗牛的触须结构并不“包围”嘴，因此不符合触须冠动物纤毛环的定义。虽然软舌蜗牛的触须状摄食结构与腕足动物幼体阶段的触须帽形状相似，但腕足动物幼体阶段触须的主要功能是游泳而不是过滤食物。所有这些证据表明，软舌蜗牛的触须状结构不同于触须帽动物的纤毛环触须功能，且不同源。因此，对软嘴蜗牛触角功能形态学的研究表明，软嘴蜗牛不是触手冠动物，离腕足动物相对较远。

此外，西北大学早期生命与环境创新研究小组(Early Life and Environmental Innovation Research Team)还在澄江生物群中观察到云南宽吻蜗牛，发现在椎管的初始结构中没有腕足类附着结构。云南宽吻蜗牛属于软嘴蜗牛。2018年，研究人员报告说，在壳的末端形成了一种“宽吻结构”，类似于腕足动物的结构，从而支持了软嘴蜗牛属于腕足动物。然而，根据我们最近的观察，在云南肉质茎蜗牛圆锥壳的开始没有“肉质茎样”结构。所谓肉质茎是圆锥壳壳上留下的碎片或残留痕迹的一部分。这种保存上的差异也得到其他化石库中相似的软唇蜗牛化石的支持，从而否定了软唇蜗牛有肉质茎的说法。因此，新的研究否认软舌蜗牛属于腕足动物或其姐妹群。

相关结果最近在线发表在《国家科学评论》上。《人民日报》(海外版)今日(十一月十八日)报道。

温家宝/张小涛，Xi《安报》全媒体记者/受访者提供