中新網西安7月9日電 (記者 阿琳娜)記者9日從西北大學獲悉，中法團隊聯合研究揭示了中國寒武紀早期皺囊蟲和貝雷蟲共同構成蛻皮動物一個新的高級分類單元——皺囊動物門，并且否定了皺囊動物是由具有終端口的蠕蟲狀環神經動物簡化而來的觀點。
據介紹，蛻皮動物是地球上數量最多，種類最豐富的無脊椎動物，并占據了海陸空各種生態位，因為在生長發育過程中經歷多次蛻皮而得名。蛻皮動物的身體一般由頭部和軀干組成，呈長條狀。
圖為現生的蛻皮動物及其系統發育樹。韓健供圖現生和已知的化石蛻皮動物的身體構型表明：蛻皮動物共同祖先的體構可能呈蠕形，并且軀干不發育腿，吻部的口在身體最前端(簡稱終端口)。近幾十年來在整個寒武紀，甚至寒武紀最早期(5.35億年前)不斷發現的發育終端口的蠕形蛻皮動物化石也支持這個觀點。然而，發現自大約5.35億年前陜南寒武紀幸運期地層中有口無肛門的微型囊狀蛻皮動物皺囊蟲并不支持該假設。
皺囊蟲的發現說明在蛻皮動物演化的早期階段除了蠕蟲狀形態，還出現囊狀形態，雖然，仍然有古生物學家基于個別標本認為皺囊蟲口部位于身體最前端而并非腹面。上述兩種對立的觀點產生以下幾個問題：口部究竟位于腹部還是最前端？囊狀和蠕蟲狀構型哪一種最早出現？蛻皮動物共同祖先的身體結構到底是什么樣？
圖為寒武紀幸運期的皺囊蟲(A-B)和寒武紀第二期的貝雷蟲(C-F)。A-B，側視及其復原圖。C，E，俯視及其復原圖。D，F，側視及其復原圖。韓健供圖最近，長安大學郭俊鋒教授研究團隊在湖北三峽地區寒武紀第二期(5.29億年前)地層中發現一種微體化石貝雷蟲。貝雷蟲長度在1毫米至3毫米之間，形如其名，前尖后鈍，前低后高，整體形態像一頂貝雷帽，因此得名。其凸起的弧面覆蓋兩側對稱排列的刺狀骨片，骨片沿著動物的前后方向縱向分布。較扁平的一面保存差，可見一個大的殘缺的開口。形態上，貝雷蟲明顯屬于兩側對稱動物。功能上，一般底棲生活的兩側對稱動物中刺狀骨片具有防御作用且多發育在背部。因此，背部更硬也更易保存下來。另外，所有兩側對稱動物毫無例外都發育口。貝雷蟲背部沒有口，那么口只能存在腹面殘缺開口的內部。
圖為皺囊蟲類的系統發育位置(A)及其可能的演化過程(B)。韓健供圖長安大學郭俊鋒教授表示，就形態、身體比例、骨板分布而言，貝雷蟲和皺囊蟲非常相似。但是貝雷蟲顯示出更為清晰的背腹分化和前后分化，如腹部更平無骨板，用于防御的背部骨板更少且更為發達。顯然，貝雷蟲是由皺囊蟲演變而來。目前貝雷蟲并沒有直接觀察到口，口是推測而來的，在以后的工作中希望能找到口的直接證據。
西北大學韓健研究員介紹，系統發育分析結果表明貝雷蟲和皺囊蟲組成了一個至少動物門級別的單系群——皺囊動物門，并與現生八個蛻皮動物門的共祖組成姐妹群。該結果表明：皺囊蟲類有別于現生類型的蛻皮動物，可能更接近蛻皮動物共祖。
該研究成果以“蛻皮動物體構早期演化(Early evolution of the ecdysozoan body plan)”為題在國際著名生物學綜合期刊《eLife》發表。西北大學王鄧博士、長安大學強亞琴博士和法國里昂大學Jean Vannier研究員為該論文共同第一作者；長安大學郭俊鋒教授和西北大學韓健研究員為共同通訊作者。(完)