作者:陆成宽 来源:科技日报 发布时间:2023/11/3 18:04:08
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我国科学家发现“水下吸血鬼”七鳃鳗的祖先吃肉

 

“水下吸血鬼”——七鳃鳗的祖先可能不吸血!11月3日,记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获悉,通过对1.6亿年前侏罗纪燕辽生物群中新发现的大型七鳃鳗化石进行研究,该所科研人员发现,现代七鳃鳗的祖先可能是肉食型而非吸血类型,进一步揭示了七鳃鳗奇特进食方式的演化史及其对这一物种演化进程的影响。相关研究成果在线发表于《自然·通讯》杂志。

恐龙时代的食肉型七鳃鳗—燕辽鳗,距今约1.6亿年。拟石科技制作

在生物系统分类上,七鳃鳗属于原始的无颌类,在地球上至少已生存了三亿年。现生的七鳃鳗,广泛分布于寒、温带的淡水和近海水域,很多种类以吸血为生,其“水下吸血鬼”的形象深入人心,成为一些恐怖科幻电影中水下嗜杀怪物的艺术原型。

同时,七鳃鳗还是个体发育史中存在“变态”现象的少数脊椎动物之一,就像蝌蚪变青蛙一样,其生命周期始于漫长的(长达7年甚至更久)幼体期,尔后经历特殊的变态过程进入成年期, 此时其解剖特征和生态习性与幼体已迥然不同。

尽管七鳃鳗拥有漫长的生命史,但其化石种类却屈指可数,目前已知的化石七鳃鳗仅有七种,其中一种存疑。石炭纪之后的化石资料尤其稀缺,但正是在石炭纪至白垩纪的近2亿年的时间里,七鳃鳗革新了个体发育的模式:由古生代缺少现代七鳃鳗幼体和变态阶段的发育模式,演化出了包含变态发育阶段的生长发育模式。

“由于化石材料稀少,在后古生代这个七鳃鳗演化历史重要时段,七鳃鳗独特的生物学、生态学特征在此期间曾如何演变?现代型七鳃鳗在何时、于何地、因何故而起源?这些问题一直困扰着古生物学家。”论文通讯作者、中国科学院古脊椎所研究员吴飞翔坦言。

幸运的是,科研人员在侏罗纪化石宝库——燕辽生物群中成功采集到大型七鳃鳗化石。新采集的化石是两种七鳃鳗的材料,这两种七鳃鳗分别是杀手燕辽鳗和大牙燕辽鳗。其中,杀手燕辽鳗体长超过64厘米,体型之大为目前已知化石七鳃鳗之最。

1.6亿年前燕辽生物群中的肉食性七鳃鳗——燕辽鳗(a-e,杀手燕辽鳗;f-h,大牙燕辽鳗;e,h,拟石科技制作;b,d,论文作者绘制)

“古生代七鳃鳗多为几厘米,最大的也就十厘米上下,甚至不及现代七鳃鳗临近变态发育的幼体大小。已报道的白垩纪热河生物群七鳃鳗体型较大,但已发表的化石里还没见到体长超过杀手燕辽鳗的材料。”吴飞翔说。

经过深入分析,科研人员发现,燕辽鳗的牙齿结构与北半球常见的吸血型七鳃鳗(如海七鳃鳗)有明显差别,但却和今天生活在南半球澳大利亚南部、新西兰和智利南部的囊七鳃鳗有诸多相似之处。“这说明,这些侏罗纪的七鳃鳗和囊七鳃鳗一样,是典型的肉食型七鳃鳗,燕辽鳗化石消化道中的骨片残骸也印证了这一点。”吴飞翔说。

进一步分析显示,燕辽鳗是目前已知的现代七鳃鳗最近的化石祖先。吴飞翔解释,人们通常认为现代七鳃鳗的祖先是一种类似于海七鳃鳗的吸血类型,而对燕辽鳗的研究分析和祖先状态重建结果却说明,现代七鳃鳗的祖先更可能是一类吃肉的七鳃鳗。

(中国科学院古脊椎所供图)

 
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