昆虫和甲壳动物的祖先是寒武纪多节耳的村虫

“地球生物圈经历了如此多的大灭绝、小行星撞击、严重的冰川期、白垩纪般的酷暑，但泛甲壳类动物却一直歌唱着，屹立不动。”云南大学云南古生物重点实验室副研究员翟犹大看着这块记录了5亿多年历史的二才村化石感慨万千。

北京时间12月28日凌晨，《当代生物学》在线发表了云南大学、剑桥大学、麻省理工学院合作的研究论文。国内外科学家通过显微CT技术发现并证实，昆虫和甲壳动物的祖先是寒武纪的多耳村虫。

寒武纪生物进化之谜

故事从寒武纪开始。别听名字那么冷，那个年代的海洋生机勃勃。

寒武纪时期，各种动物生活在浅海地区。包括有硬壳的三叶虫、长尾巴的抚仙湖虫、长着巨爪的怪虾、长得像蚯蚓的虫子、身材高大肌肉发达的小虫子。由于它们独特的体型，死后留下了大量的遗体。

五亿多年来，节肢动物一直是地球上的一个“强势”群体。由于它们能广泛适应不同栖息地的外骨骼、敏锐的视觉神经系统、灵活的分节躯干和多功能的附属物，这一群体能在各种生活环境(海洋、湖泊、森林、草原、沙漠甚至地下水)中遍布全球。其中以泛甲壳纲最为繁盛，从物种数量上看，约占135万多种已知动物的75%。

翟告诉《中国科学报》记者：“虽然科学家根据DNA突变率认为早寒武世就已经出现了泛甲壳类动物，但相关化石证据仅局限于保存在早寒武世磷酸盐化石中的幼虫和保存在中晚寒武世碳酸盐岩中的零星碎片。早期泛甲壳类的成体形态及其发育成熟的关键识别特征一直是个谜。”

因此，研究人员决定前往澄江生物群寻找成虫的线索。翟介绍，在茅田山附近发现的澄江生物群是已知最早的后生动物软体动物群。它产出了一大批令全世界惊叹的精美化石，为研究许多动物物种的早期演化和寒武纪大爆发的过程和机制提供了宝贵的资料。

果然，在树耳树村虫化石中发现的形态特征为揭开这一谜团提供了有力的证据。

泛甲壳动物祖先的发现

多耳村虫是一种节肢动物，有一对壳和一条鱼尾状的尾巴。基于传统的研究方法，学术界对其外壳、躯干背部和尾部的认知仅局限于表面形态。但由于外壳的覆盖和围岩的嵌入，其附属物的细节一直不明，因此其分类学和进化归属一直悬念重重。

利用具有微米精度的X射线三维成像技术(显微CT)，研究人员通过厚厚的外壳和周围的岩石观察了20对保存完好的附属物及其令人惊叹的形态细节。这些包括一对专门用于钩住的第二触角，第三和第四对专门用于进食的大颚和小颚的附属物，具有叶状“上肢”的双分支胸部附属物和由三块骨头包围的肛门结构。

“在我们的X射线显微镜下，许多精致的结构，包括像尖钩一样的第二个触角，第三和第四对专门变成大颚和小颚用于咀嚼食物的附肢，以及附肢髋关节上的‘上肢’结构都清晰可见。这些都是泛甲壳类的重要识别特征。”云南大学云南省古生物重点实验室研究员刘玉告诉记者，“这些特征肯定地告诉我们，这个小家伙就是我们今天地球上庞大的泛甲壳类家族的祖先。”

云南澄江生物群中村虫化石的发现，不仅证实了泛甲壳动物最晚起源于早寒武世，而且表明在泛甲壳动物与其他原始节肢动物类群分离之初，第二触角和口部附属物的特化以及上肢的形成就已经发生。

勇敢的活着。

回顾过去的5亿年，即使地球环境发生了巨大的变化，但总有一些角落里的泛甲壳动物能够顽强地生存下来。从海底到空中，从森林到沙漠，它们繁殖变异，向其他角落进军，再次繁盛。

“每一个物种都是一部史诗，一部悲壮的生存史。”据翟游介绍，古生物学家最深的感受是，没有一个物种能够永恒不变，地球上的生命总是在不断的变化中发展。

“虽然现在的泛甲壳类已经不是原来的多耳村虫了。然而，这恰恰告诉我们，动物为了在环境变化中生存，绝不能一成不变。他们应该努力适应环境，变得更强壮更警觉，好好活着！”他说。

他说，未来团队将利用显微CT、扫描电镜等前沿技术，对澄江生物群中的节肢动物进行更深入的研究，从而重新认识这些古老动物在节肢动物家谱上的位置，梳理节肢动物科的谱系关系，书写这位“百万英雄”的家族史。

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