我校刘云焕教授领衔的科研团队重要研究成果在《自然》杂志刊发

简短说明
由刘云焕教授领衔刘云焕教授领衔的国际联合研究团队通过对陕南寒武系幸运阶(约5.35亿年前)的微体化石皱囊虫进行深入研究,认为皱囊虫是一种早期的蜕皮动物,而不是最早的后口动物。该研究论文在国际顶级学术期刊《自然》(Nature)杂志上在线发表。本文详细解读了该研究成果的研究过程、创新点和学术意义,言简意赅,通俗易懂,具有较强的可读性。


本报讯 由我校刘云焕教授领衔,中国科学院南京地质古生物研究所、美国弗吉尼亚理工大学、英国布里斯托尔大学、山东科技大学、德国柏林自由大学、地质科学院地质研究所、自然资源部第一海洋研究所和瑞士光源等5个国家、9家单位的科学家组成的国际联合研究团队对陕南寒武系幸运阶(约5.35亿年前)的微体化石皱囊虫进行了深入研究。该研究论文于8月17日在国际顶级学术期刊《自然》(Nature)杂志上在线发表,题为《皱囊虫(Saccorhytus)是一种早期的蜕皮动物,而不是最早的后口动物》(《Saccorhytusisanearlyecdysozoanandnottheearliestdeuterostome》)。中科院南京古生物研究所张华侨研究员为第一通讯作者、长安大学刘云焕教授为论文第一作者,长安大学为第一作者单位。这是长安大学建校以来在国际顶级期刊《自然》上首次发表的长文(article),实现了零的突破。

2017年,皱囊虫化石被发现于陕南西乡县张家沟剖面寒武系幸运阶宽川铺组张家沟化石库的含磷灰岩中。它曾被解释为最早的后口动物,支持这一观点的关键特征是皱囊虫具有“鳃孔”

(pharyngealopenings)。而该团队通过研究发现,皱囊虫没有鳃孔,原有研究中的“鳃孔”其实是封闭的具刺骨板在埋藏过程中磨损形成的孔状结构。同时,它的一些关键特征如发育表皮(cuticle)、上皮不具纤毛(non-ciliatedepidermis)、末端的口(terminalmouth)和环口的辐射对称排列结构(radiallyarrangedcircumoralstructures)等,都表明它和蜕皮动物有更近的亲缘关系。由此,研究团队认为,皱囊虫更可能是蜕皮动物,而不是后口动物。

蜕皮动物包括环神经动物(鳃曳虫,蛔虫,马线虫等)和泛节肢动物(天鹅绒虫,水熊虫,三叶虫,蜘蛛,昆虫,蜈蚣,虾,蟹等)。已知最早的蜕皮动物化石出现在寒武系幸运阶,但都是环神经动物,皱囊虫为已知最早的蜕皮动物增添了全新的类型。

根据原有研究,蜕皮动物一般具有“蠕形”体构,它们的最晚共同祖先可能也是蠕形的。而皱囊虫的“囊形”体构明显有别于其它蜕皮动物的“蠕形”体构,这表明“蠕形”并不是蜕皮动物唯一的体构类型,环神经动物、泛节肢动物或蜕皮动物的祖先类型也可能并非蠕形。

关于蜕皮动物的体构的起源,仍有待于对寒武纪幸运期已知最早的蜕皮动物的相互演化关系的进一步研究。(地球科学与资源学院)