5亿年化石可能改写脊椎动物起源
在7月6日发表于《自然-通讯》的一篇论文中，美国哈佛大学古生物学家Karma Nanglu与合著者报告说，一块保存完好的5亿年前的化石与今天一些被囊动物非常相似，即用两根虹吸管过滤水中的有机颗粒，复杂的肌肉组织则用来控制虹吸管。这一发现为早期被囊动物的出现时间和发育提供了线索，甚至可能推迟被囊动物的“姐妹”——包括人类在内的脊椎动物起源时间。
“它看起来就像一只昨天死去的被囊动物，只是碰巧摔倒在岩石上。”没有参与这项研究的美国普林斯顿大学发育生物学家Nicholas Treen说。
2019年，一块手指大小的化石落在Nanglu的桌子上。他专门研究寒武纪和奥陶纪，今天的许多动物形态都是在那个时期出现的。这个标本在美国盐湖城自然历史博物馆的抽屉里放了很多年。人们从犹他州西部一个富含化石的寒武纪石灰岩层中发现了它，并认为它可能是一种海鞘或被囊动物—— 一种与所有脊椎动物有着共同远祖的海洋无脊椎动物。
“在整个5亿年的历史中，这种动物基本上没有化石记录。”Nanglu兴奋地说。
如今，大约有3000种被囊动物生活在几乎所有的海洋栖息地。它们大多数的生命周期由两部分组成—— 一个自由游动的蝌蚪状幼体，再定居并蜕变成静止的成体。被囊动物的幼体有脊索，是脊柱的前身，也是脊索动物的决定性特征，而脊索动物包括所有脊椎动物。但由于古生物学家无法解释的原因，目前只有少数被囊动物化石存在。
然而，这个新的标本将柔软的身体细节保存下来，毫无疑问是一种被囊动物。“这张化石的照片真是太棒了。”Treen说。Nanglu和同事将其命名为Megasiphon thylakos，因为它有巨大的虹吸管和囊状的身体。现代被囊动物使用这些虹吸管帮助其过滤食物。Nanglu说，Megasiphon肌肉组织的细节看起来几乎与现代被囊动物肠鞘虫完全相同。
“Megasiphon的肌肉意味着它可能已经有了类似心脏的东西，尽管它的内部结构没有得到保护。”Treen说，“既然你能看到这些心房虹吸肌，你可以理所当然地认为，这个生物体内有一颗脊椎动物般跳动的心脏。”
这一发现表明，被囊动物由两部分组成的生活史和变形能力是该群体祖先的特征。
