古生物学家发现了新的5.07亿年前的海洋生物

2020-07-30 1020节肢动物

多伦多大学(U of T)和安大略皇家博物馆(Royal Ontario Museum)的古生物学家发现了新的5.07亿年前的海洋生物,新的化石物种揭示了下颌骨的起源,下颌骨是地球上最丰富、最多样化的生物类群,属于常见的动物,如苍蝇、蚂蚁、小龙虾和蜈蚣。这一发现发表在今天出版的《自然》杂志上。

古生物学家发现了新的5.07亿年前的海洋生物

研究人员将这种生物命名为Tokummia katalepsis,是一种新的保存完好的节肢动物化石,是一种普遍存在的无脊椎动物,四肢分节,外骨骼坚硬。Tokummia首次详细记录了早期“下颌骨”的解剖结构,下颌骨是一种高度多样化的节肢动物亚群,拥有一对被称为下颌骨的特殊附属物,用来抓取、压碎和切割食物。下颌骨包括数百万物种,代表了地球上生命进化和生态上最成功的故事之一。

研究背景

“尽管现在下颌骨有着巨大的多样性,但下颌骨的起源在很大程度上仍然是个谜,”该研究的主要作者、加州大学生态与进化生物学系博士研究生Cédric Aria说,他现在是南京地质古生物研究所的博士后研究员,在中国。”在这之前,我们对第一批有下颌骨的节肢动物可能是什么样子只有很少的线索,也不知道其他什么样的关键特征触发了这一群体无与伦比的多样化。”

在寒武纪,最大的食肉动物生活在10厘米以上的热带海域。作为一个偶尔游泳的人,研究人员得出结论说,它强健的前腿使它成为现今龙虾或螳螂虾等海底生物的首选。标本来自不列颠哥伦比亚省库特奈国家公园大理石峡谷附近5.07亿年前的沉积岩。在这项研究的基础上,大多数标本是在2014年广泛的ROM领导的实地调查活动中收集的。

研究内容

古生物学家发现了新的5.07亿年前的海洋生物,这种壮观的新捕食者是大理石峡谷最大、保存最完好的软体节肢动物之一,加入了生活在寒武纪大爆炸时期的许多不寻常的海洋生物的行列。寒武纪大爆发是一个快速进化的时期,大约在5亿年前,当大多数主要动物群首次出现在化石记录中时合著者之一,罗马无脊椎动物古生物学高级馆长,加州理工大学生态学、进化生物学和地球科学系副教授。

对几个化石标本的分析,经过仔细的机械准备和在罗马博物馆的摄影工作,表明德康米娅有着宽大的锯齿状下颌骨以及巨大但特殊的前爪,称为上颌足,这是现代下颌骨的典型特征。

“Tokummia的钳子很大,但也很精致和复杂,这让我们想起了开罐器的形状,一只爪子上有一对末端的牙齿,另一只爪子向它们弯曲,”Aria说但我们认为它们可能太脆弱了,不适合处理贝壳类动物,而且可能更适合捕捉大型软猎物,可能藏在泥里。一旦被树干下多刺的肢体基部撕裂,下颌骨就成了一种革命性的工具,可以把肉切成容易消化的小块。”

研究意义

Tokummia的身体由50多个小段组成,覆盖着一个宽的两片壳状结构,称为双壳甲壳。重要的是,这种动物的肢基部有微小的突起,称为内突,可以在某些甲壳类动物的幼体中发现,现在被认为是下颌骨各种腿的进化,甚至下颌骨本身的重要创新。

这项研究还解决了加拿大伯吉斯页岩中其他标志性化石在发现一百多年后的亲缘关系。”“我们的研究表明,其他一些伯吉斯页岩化石,如Branchiocaris、Canadaspis和Odaraia与Tokummia形成了一组类似甲壳类动物的节肢动物,我们现在可以把它们放在所有下颌骨的底部,”Aria说。

该动物以流经库特尼国家公园北部大理石峡谷的Tokumm Creek和希腊语中的“夺取”来命名。大理石峡谷化石矿床是在2012年由皇家安大略博物馆领导的勘探工作中首次发现的,是Burgess页岩化石矿床的一部分,该矿床向北延伸至加拿大落基山脉的幽鹤国家公园。所有标本均代表加拿大公园保存在皇家安大略博物馆的藏品中。

引用

University of Toronto. "Paleontologists identify new 507-million-year-old sea creature with can opener-like pincers: Discovery points to origin of millipedes, crabs and insects among other species." ScienceDaily. ScienceDaily, 26 April 2017. www.sciencedaily.com/releases/2017/04/170426131024.htm.

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