中國、美國和中國台灣地區的科學家在中國發現的這種存在於陡山沱期地層的小春蟲化石是最早的兩側對稱動物。這一發現將有助於科學家了解兩側對稱動物的起源,目前地球上大多數動物都屬於兩側對稱。
基本介紹
- 中文名:小春蟲
- 外文名:vernanimalcula
- 含義→:小型春天動物
- 屬:小春蟲
- 模式種:貴州小春蟲
- 時代:約5.8億年前
基本簡介,分布地區,發現過程,各國發現,起源之謎,
基本簡介
中文名稱→ 小春蟲
含義→ 小型春天動物
屬→ vernanimalcula 小春蟲
時代(period)→ 約5.8億年前
分布地區
發現地層→ 陡山沱期(doushantuo formation)
典型體長→ 200微米
發現者→ jun-yuan chen et. al 2004
命名者→jun-yuan chen et. al 2004
發現過程
2004年6月4日,科學家認為從中國南部新發現的一個距今大約5.8-6億年的動物化石可能是當今世界上大多數動物的祖先。這是一種非常小、類似扁平頭盔的動物,甚至肉眼很難發現,只能通過顯微鏡觀察。這種動物化石只有200微米,還不及兩根頭髮絲的寬度。
科學家發現這種動物雖然很小,但具有口、內部器官以及其它結構。非營利性科學學會aaas將這一發現發表於最新一期的《科學》雜誌。這一發現有助於研究人員深入理解複雜生命的演化並可能提供寒武紀動物物種大爆發的一些線索。多數動物的祖先都可以追述到5.4億年前發生的寒武紀物種大爆發。新發現的動物化石生活在5.5億年前。這種動物雖然很小,但其生物學特徵則相對複雜。這說明,具有高度複雜遺傳物質的動物在寒武紀物種大爆發之前就已經存在。但到底是什麼原因導致它們如此迅速的分化還是一個難解之謎。
與大多數現代動物一樣,寒武紀物種大爆發過程中產生的新物種體形都屬於兩側對稱,也就是身體分左右、前後,有口,有肛門。與此相對照,許多海綿和腔腸動物則屬於輻射對稱體形,也就是無論從哪個部位橫切,都會產生兩個鏡像部分。
各國發現
這10塊保存精緻的兩側對稱動物化石發現於貴州甕安前寒武紀陡山沱組甕安含磷段,距今約5.8億年。陳均遠等將保存在這一含磷層內的動物化石稱之為甕安動物化石群。由於當前所發現的這類兩側對稱動物的化石很小,只有0.2毫米;它所生存的時間又非常特殊,相當於我們地球"雪球事件"的嚴冬剛剛過去、早春剛剛來臨的瞬間,於是陳均遠等將這一古老的動物命名為"小春蟲",並將這一最古老動物的種的名稱獻給了這一動物化石的產地--中國貴州。
儘管這一古老動物個體很小,卻保存了一對體腔、成對排列的感覺窩等兩側對稱構造。這一動物由外胚層、內胚層和完全中胚層所組成,是迄今為止已知最古老的真體腔兩側對稱動物的化石代表。這一動物消化道前端具有向腹部開口的口部和緊接口之後的咽道。咽道由多層構造的咽壁所包繞。這一動物構造的複雜性表明它已經處於成年期的發育階段。這一化石的發現首次將兩側對稱動物可靠化石記錄的歷史前推到了寒武紀之前4千萬年。
起源之謎
真體腔動物的起源至今仍是科學之謎。這一古老真體腔動物化石的發現將為探索真體腔動物的起源提供重要的線索,它表明真體腔很可能是兩側對稱動物的一個古老特徵。
這么小的動物就已經開始出現三胚層的構造,這一現象暗示了形成三胚層兩側對稱動物所必須的發育程式發生的時間可能要早於形成大型個體生長程式發生的時間。小春蟲複雜的身體構造同時也說明兩側對稱動物發育階段的基因工具包以及模式形成機制早在寒武紀之前4千萬年已經形成。
陳均遠等認為,這一古老微型動物主要生活在淺水潮下高能帶。這一地帶由於水流和海浪極為活躍,這些大小只有0.2毫米的動物隨時有被水流和海浪捲走的危險,因此這種動物類似於現生微型動物群,主要隱居在海底灰屑之間的空隙內,不僅可免受水流和海浪的騷擾,同時又方便獲得生存所需的食物和養料,因為空隙內保存了大量生物遞解所釋放出來的可溶性有機質和有機質殘屑。
這一動物的口位於腹前端,緊接口之後具有一個發達的咽管,據此推斷這一動物可能通過位於腹部的口在咽部肌肉的協助下以吮吸方式從周圍吮取溶於水中或懸浮於水中的有機養料。陳均遠等還認為隱居在岩屑空隙中並以吮吸來取食的方式很可能是一種古老的生態方式,而食草性和潛穴方式的發生時間要晚於以上的生態方式。