雲南大學古生物學重點實驗室侯先光教授疑難化石研究小組通過對澄江生物群難難化石"腳杯蟲"的系統研究,證明這種底栖息的難化石是活水母的幹群,并據此建構了水母基本體型的進化路徑。這一發現證明了水母和刺猬起源于底栖祖先的事實,并解開了水母起源的奧秘。該研究于3月21日線上發表在Cell Publishing Group的子期刊The Current Biology上,并将于4月1日以封面文章發表。

三穹和神奇足杯蟲的比較:A,B是三穹頂的俯視圖示本(模型标本)和解釋圖,C是三穹頂側視圖示本,D是奇妙杯蟲側視圖示本。資訊圖檔
據侯顯光教授的團隊介紹,水母是一類雙胚動物,傳統教科書中還有另一類雙胚動物——刺猬(珊瑚、水母、海葵等)被稱為蛀牙動物,認為它們是海綿動物和三疊紀動物(兩側對稱)之間的過渡類型。但最近對分子系統的研究表明,水母可能是多細胞動物的基礎群,這表明它們與刺猬共享的形态特征可能是趨同進化的結果。是以,水母門的起源和早期進化已成為研究多細胞動物早期進化的主要科學問題之一。澄江生物群(約520Ma)原産于雲南東部,是專門埋藏在寒武紀早期的化石寶庫,記錄了生命寒武紀時期動物物種的早期輻射進化。
"足杯蟲"是寒武紀特埋化石群中一種獨特的化石,過去隻報道有足杯蟲屬2種。雲南省古生物學重點實驗室博士生趙陽在導師叢培雲的指導下,對澄江生物群中許多蛭蟲的化石标本進行了系統研究,發現了一個新的屬——三穹。在與布裡斯托爾大學、倫敦自然曆史博物館、耶魯大學等美國機構的合作過程中,趙陽、叢培雲、侯先光、魏凡博士對寒武紀許多具有相似形态特征和體型構造的化石物種進行了進一步的綜合研究, 并證明複合纖毛結構是這些化石群的共同特征,并且與活水母的闆(纖維簇)起源相同。
利用貝葉斯法,團隊系統分析了由93個組和278個形态特征建構的基質,結果支援"腳杯蟲"等底栖凝固化石群是活水母的幹群,表明早期水母的複合纖毛結構主要用于早期階段的過濾。結合寒武紀早期至中期的所有水母化石群,研究小組首先提出了一個關于水母類型進化的新假說,即活浮遊生物從早期的過濾類型通過身體不同結構的特化和降解進化而來。結果還表明,在寒武紀生命爆發期間,水母的多樣性達到了很高的水準,固體水母和浮遊生物水母在當地曆史的同一時期生活在一起。
該研究由國家自然科學基金和雲南省科學技術廳共同資助。雲南大學雲南省古生物學研究重點實驗室博士生趙陽是第一作者,叢培雲是研究員。
光明日報(2019年3月22日08月)