近日科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)生活在5.2億年前類似蝦的生物化石,具有幾乎完整的心臟和血管,,代表了已知最古老的心血管系統(tǒng),。這個(gè)名為Fuxianhuia protensa的生物是一種包含外骨骼的原始節(jié)肢動(dòng)物(無(wú)脊椎動(dòng)物),這類群體包括甲殼綱動(dòng)物,,例如螃蟹,、龍蝦和蝦,以及一些昆蟲,、蜘蛛和多足類動(dòng)物,。這一生物的類屬名Fuxianhuia來(lái)自于該地區(qū)的一個(gè)湖泊,而它的物種名protensa(細(xì)長(zhǎng)的),,意指它的身體長(zhǎng)度,。 Fuxianhuia protensa體長(zhǎng)11厘米,身體覆蓋了外骨骼,,長(zhǎng)有很多對(duì)足,,擁有類似蝦的“頭盾”。它還長(zhǎng)有一對(duì)觸角和有柄的眼睛,,后者能夠旋轉(zhuǎn)從而看到不同方向,。化石顯示其身體中央有一個(gè)管狀心臟,,身體包含豐富而精密的血管系統(tǒng),,組成了眼睛、觸角,、大腦和腿部,。生活在淺海的這種生物可能既會(huì)游泳,又能在海底行走,。至于它是活躍的捕食者還是食腐動(dòng)物目前仍不清楚,。 “最古老的化石之一竟然如此細(xì)節(jié)的保存了精細(xì)的器官系統(tǒng),這是非常罕見的,?!庇?guó)倫敦自然歷史博物館的古生物學(xué)家馬小雅(Xiaoya Ma)這樣說(shuō)道。該生物身體的柔軟部分在死后逐漸腐爛,,這意味著化石一般只會(huì)保存最堅(jiān)硬地部分,,例如骨骼、牙齒和貝殼,。然而在非常特殊的情況下,,軟組織和解剖學(xué)器官系統(tǒng)也可以在化石里保存。 這一生物完美保存的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可能源自于奪取它生命的一場(chǎng)災(zāi)難事件,?!翱赡苁峭蝗缙鋪?lái)被淹沒——類似龐貝事件,但淹沒它的不是巖漿,,而是泥流或者大量塵埃,。” 這一化石將提供有關(guān)動(dòng)物身體組織進(jìn)化的新見解,它顯示了某些最古老的生物與現(xiàn)代近親也存在相似之處,?!斑@一發(fā)現(xiàn)展示了5.2億年前,心血管系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)化得 非常復(fù)雜,,尤其是頭部含有非常豐富的血管,。表明這一物種的大腦需要足夠的氧氣供應(yīng)?!? 美國(guó)圖森市亞利桑那大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家尼古拉斯·斯特勞斯弗爾德(Nicholas Strausfeld)這樣說(shuō)道,。 研究人員發(fā)現(xiàn)Fuxianhuia protensa的化石在它的發(fā)現(xiàn)地相對(duì)普遍。事實(shí)上,,科學(xué)家之前描述的該生物的另一個(gè)化石化物種具有已知最古老的大腦,。“它的內(nèi)臟,、神經(jīng)系統(tǒng)和血管系統(tǒng) 的確與現(xiàn)代類似蝦的甲殼綱動(dòng)物非常相似,。” 斯特勞斯弗爾德說(shuō)道,。很多與動(dòng)物解剖學(xué)有關(guān)的創(chuàng)新都發(fā)生在寒武紀(jì),,至于關(guān)鍵的結(jié)構(gòu),例如心臟和大腦是何時(shí)出現(xiàn)的目前仍不清楚,??茖W(xué)家們認(rèn)為具有心血管系統(tǒng) 的生物可能比這一化石生活在更早時(shí)期,唯一的問題在于缺少化石記錄,。 這項(xiàng)研究被發(fā)表在期刊《自然通訊》上,。 延長(zhǎng)撫仙湖蟲(Fuxianhuia protensa) 據(jù)騰訊科學(xué)(悠悠/編譯):目前,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)最完整的遠(yuǎn)古動(dòng)物心血管系統(tǒng),,源自于一種節(jié)肢動(dòng)物化石,,這種遠(yuǎn)古節(jié)肢動(dòng)物叫做“延長(zhǎng)撫仙湖蟲 (Fuxianhuia protensa)”,,其歷史可追溯至5.2億年前,具有復(fù)雜的心血管循環(huán)系統(tǒng),。延長(zhǎng)撫仙湖蟲是現(xiàn)代龍蝦,、蜘蛛和千足蟲的遠(yuǎn)親物種,發(fā)現(xiàn)于中國(guó),。 左圖是延長(zhǎng)撫仙湖蟲輪廓的暗色碳痕跡,,右圖是X射線掃描圖像。 化石輪廓呈現(xiàn)暗色碳軌跡,,在身體中心有一個(gè)心臟輪廓,,血管通往眼睛、觸須,、大腦和腿部,。據(jù)悉,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是中國(guó),、美國(guó)和英國(guó)研究人員使用X射線掃描化石樣本 得出的,。多數(shù)現(xiàn)代動(dòng)物通過(guò)心血管系統(tǒng)運(yùn)輸氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),該化石是5.2億年前節(jié)肢動(dòng)物具有近似現(xiàn)代物種復(fù)雜器官系統(tǒng)的直接證據(jù),,研究報(bào)告發(fā)表在近期出版 的《自然通訊雜志》上,。
圖中是延長(zhǎng)撫仙湖蟲堅(jiān)硬的外殼。 其心血管系統(tǒng)的基本排列與其它同類物種存在著差異,,心臟朝向身體背部,,以及血管在身體部分的特殊排列方式。研究報(bào)告負(fù)責(zé)人博物館古生物學(xué)家馬曉亞(音
譯)說(shuō):“這是一項(xiàng)具有重要意義的發(fā)現(xiàn),!保存完好的延長(zhǎng)撫仙湖蟲心血管系統(tǒng)化石有助于我們直接對(duì)比其它現(xiàn)代節(jié)肢動(dòng)物,,從而揭示遠(yuǎn)古節(jié)肢動(dòng)物具有類似蜘蛛、
龍蝦和千足蟲等現(xiàn)代物種的復(fù)雜心血管系統(tǒng),?!?br>
圖中是這種遠(yuǎn)古節(jié)肢動(dòng)物復(fù)雜的心血管系統(tǒng)。
它與大腦,、眼睛和觸須密切相關(guān),,顯示這些較強(qiáng)活動(dòng)部位具有較高氧氣需求。目前,,延長(zhǎng)撫仙湖蟲具有典型的遠(yuǎn)古節(jié)肢動(dòng)物解剖結(jié)構(gòu),,其大腦、神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)臟現(xiàn)已識(shí)別鑒定,,有助于進(jìn)一步洞悉該物種早期進(jìn)化史,。
圖中顯示它長(zhǎng)著復(fù)雜的頭部結(jié)構(gòu)。
古生物學(xué)家格雷格-埃奇庫(kù)姆(Greg Edgecombe)博士說(shuō):“該物種化石保存非常完好,其外部結(jié)構(gòu)清晰,。” |
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