来自剑桥大学的研究人员发现了最早的海星状动物化石,这有助于我们了解这种武装灵活的生物的起源。
这只海星原型具有海百合和现代海星的共同特征,对于试图拼凑其早期进化史的科学家来说,它是一个缺失的环节。
这块保存完好的化石被命名为Cantabrigiaster fezouataensis,是在摩洛哥的反阿特拉斯山脉发现的。它错综复杂的设计——类似于蕾丝的羽毛状手臂——已经在大约4.8亿年的时间里冻结了。
这种新物种很不寻常,因为它没有现代海星的许多关键特征,缺少现代海星大约60%的身体结构。
化石的特征是海星和海百合或海百合的混合体——不是一种植物,而是一种波浪状的滤食动物,它通过圆柱形的“茎”固定在海床上。
这一发现发表在《生物学快报》(Biology Letters)上,捕捉到了地球历史上生命突然扩张时期的动物早期进化步骤,这个时期被称为奥陶纪生物多样化事件。
这一发现也意味着,科学家们现在可以以这一新发现为模板,研究它是如何从这种更基本的形式进化到与他们同时代的复杂形式的。
“找到这一与它们祖先缺失的联系非常令人兴奋。如果你回去的时间,把你的头在奥陶纪海底然后你不会承认任何海洋生物——除了海星,他们是第一个现代的动物之一,”主要作者亚伦博士说猎人,访问地球科学系的博士后研究员。
现代海星和海蛇尾是棘皮动物家族的一员,棘皮动物虽然没有脊椎,稳定杏耀但却是最接近脊椎动物的一种。海百合和海胆、海参等超脱世界的生物都是棘皮动物。
几十年来,
杏耀娱乐平台怎么样,海星的起源一直困扰着科学家们。但这个新物种保存得如此完好,以至于它的身体最终可以被详细地绘制出来,它的进化过程也可以被理解。“化石的细节非常惊人——它的结构如此复杂,我们花了很长时间才揭开它的意义,”亨特说。
正是亨特对棘皮动物活体和化石的研究帮助他发现了棘皮动物的混合特征。他说:“我在西澳大利亚博物馆的藏品中看到了一件现代海百合,我意识到它的手臂看起来非常眼熟,它们让我想起了多年前在摩洛哥发现的这块不寻常的化石,但发现很难处理。”
摩洛哥的Fezouata是古生物学家的圣杯——新发现的化石只是在该遗址发现的众多保存非常完好的软体动物之一。
亨特和他的合著者哈维尔博士Ortega-Hernández(哈维尔博士以前在剑桥大学的动物学部门工作,现在在哈佛大学工作)将这种物种命名为Cantabrigiaster,以纪念他们各自机构对棘皮动物研究的悠久历史。
Hunter和Ortega-Hernández研究了他们的新物种以及数百种类似海星的动物。他们对它们所有的身体结构和特征进行了索引,建立了棘皮类骨骼的路线图,他们可以利用这张路线图来评估Cantabrigiaster与其他家族成员的关系。
现代的棘皮动物有多种形状和大小,所以很难弄清楚它们之间是如何相互关联的。新的分析,使用extra-axial理论——一个生物学模型通常只应用于物种——意味着猎人和Ortega-Hernandez可以确定异同现代棘皮动物的身体,然后算出每个家庭成员与他们的威尔士人的祖先。
他们发现,在Cantabrigiaster中,只有身体的关键或轴向部分,即食物槽——将食物沿着每只海星的手臂呈漏斗状排列。除此之外的部分,轴外的身体部分,都是后来添加的。
作者计划扩大他们的工作,杏耀寻找早期的棘皮动物。亨特说:“我们希望在未来能回答的一个问题是,为什么海星会长出它们的五个手臂。”“这种形状看起来很稳定,适合孩子们收养,但我们还不知道为什么。我们还需要继续寻找能给我们提供这种特殊联系的化石,但通过直接追溯到像Cantabrigiaster这样的早期祖先,我们正在接近这个答案。”