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來自摩洛哥的化石發現揭示了蜘蛛和蠍子的起源

作者:cnBeta

瑞士洛桑大學(University of Lausanne)的一名博士生在法國國家科學研究中心(CNRS)研究人員的支援下,發現了一種化石,這種化石縮小了蠍子、蜘蛛和鲎等當代物種與大約 5.05 億年前寒武紀時期的古代物種之間的進化差距。這一發現解開了古生物學中一個長期存在的謎團。

來自摩洛哥的化石發現揭示了蜘蛛和蠍子的起源

科學家們發現了一種關鍵化石,它将蠍子和蜘蛛等現代螯足類動物與它們古老的寒武紀祖先聯系起來,進而澄清了這些物種進化史上的一個重大空白。

現代蠍子、蜘蛛和鲎屬于龐大的節肢動物門,它們在近 5.4 億年前出現在地球上。更确切地說,它們屬于一個亞門,其中包括裝有螯的生物,螯主要用于咬、抓獵物或注射毒液,是以被稱為螯足類。但是,這個非常特殊的類群的祖先是什麼呢?

來自摩洛哥的化石發現揭示了蜘蛛和蠍子的起源

自從開始研究古生物化石以來,這個問題就一直困擾着古生物學家。我們無法确定早期節肢動物中是否有任何形态與現代物種有足夠的相似之處,進而被認為是它們的祖先。在距今-5.05 億年到-4.3 億年之間的關鍵時期,由于缺乏化石,這個謎團變得更加複雜,而化石本可以為譜系調查提供便利。

洛倫佐-盧斯特裡(Lorenzo Lustri)當時是洛桑大學(UNIL)地球科學與環境學院的一名博士生,他提供了拼圖中缺失的一塊。他與導師一起研究了摩洛哥費祖阿塔頁岩中可追溯到4.78億年前的上百件化石,并确定了将現代生物與寒武紀(5.05億年前)生物聯系起來的候選者。這項研究發表在《自然通訊》(Nature Communications)上。

來自摩洛哥的化石發現揭示了蜘蛛和蠍子的起源

洛倫佐-盧斯特裡(Lorenzo Lustri)在檢視洛桑大學的藏品。圖檔來源:UNIL

費祖阿塔頁岩中的化石于 2000 年代初被發現,并經過了廣泛的分析。然而,該出版物中展示的化石是該礦床中最豐富的化石之一,以前從未被描述過。它的大小在 5 至 10 毫米之間,被命名為"Setapedites abundantis"。這種動物首次使人們有可能追溯到螯足類的整個血統,從最早出現的節肢動物到現代的蜘蛛、蠍子和鲎。

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一塊化石填補了蠍子、蜘蛛和鲎與寒武紀(5.05 億年前)物種之間的空白。資料來源:UNIL

"最初,我們隻打算描述并命名這塊化石。我們完全沒有想到它會蘊藏着如此多的秘密,"論文第一作者洛倫佐-盧斯特裡(Lorenzo Lustri)坦言,他将于2023年3月完成博士答辯。"是以,在經過仔細觀察和分析後,我們驚喜地發現,它還填補了生命進化樹中的一個重要空白。"

不過,這塊化石還沒有揭開它所有的秘密。事實上,它的一些解剖學特征可以讓我們更深入地了解螯足類的早期進化,甚至可能将其他親緣關系仍存在很大争議的化石形式與該類聯系起來。

與聯合國教科文組織終身學習研究所(UNIL)合作舉辦的費祖阿塔生物群臨時展覽不久将在瑞士洛桑魯米内宮(Palais de Rumine)舉行。

來自摩洛哥的化石發現揭示了蜘蛛和蠍子的起源

發現化石的費祖阿塔地貌。圖檔來源:UNIL

為了獲得這些結果,科學家們研究了上百件化石,并使用 X 射線掃描器對它們的解剖結構進行了詳細的三維重建。随後,他們将這些化石與來自其他地點的大量螯足類化石及其更古老的近親進行了比較。最後,在系統發育分析的幫助下,費祖阿塔化石的重要性變得顯而易見。系統發育分析是根據不同物種所有解剖特征的"編碼",以數學方式重建其家族樹。

編譯來源:ScitechDaily

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