7月29日,国际顶级期刊《Nature》以长文形式在线发表长安大学地球科学与资源学院郭俊锋教授领衔的中英美国际研究团队最新研究成果《寒武纪早期最早具体管的头足动物》。长安大学为该成果第一完成单位和第一通讯单位,学校博士后宋祖晨为论文唯一第一作者,郭俊锋教授、Jakob Vinther博士和温汉捷教授为论文共同通讯作者。本次研究合作单位涵盖中国科学院南京地质古生物研究所、英国布里斯托大学、西北大学、美国汉诺威大学和甘肃省科学院。
陕西始角石系统发育位置及生态复原图
现生头足动物包含鹦鹉螺、乌贼、章鱼等物种,是软体动物门中极具智慧的独特类群,体管的出现是头足动物从基础软体动物分化出来的关键创新。此前学界公认,全球最早的头足动物为发现于寒武纪晚期、距今约4.9亿年的寒武短棒角石(Plectronoceras cambria),但这一化石记录与分子钟推算的“头足动物分化于寒武纪早期”结论存在巨大演化鸿沟。
长安大学早期生命研究团队在陕南镇巴寒武系水井沱组地层中,发现了目前全球最早的头足动物化石——陕西始角石(Eoceras shaanxiense)。研究团队依托化石原位保存的隔壁、分节体管等内部软躯体结构,提出头足动物起源于具多隔壁的直管壳类的全新观点,将头足动物的实证起源时代从寒武纪晚期推进至寒武纪早期。
研究表明,陕西始角石的浮力装置较为原始,浮力控制功能有限,主要营底栖游移生活。该研究将已知最早的头足动物化石记录向前推进约3000万年,证实了分子钟关于头足类起源于寒武纪早期的推算结论,填补了该阶段头足动物研究的空白。同时,此项成果为重新解读寒武纪生命大爆发中的大量疑难管状化石提供了全新研究思路,提示学界聚焦化石内部软体微细构造挖掘,为厘清远古生物谱系归属提供了核心实证依据。
《Nature》审稿人、美国迈阿密大学David Peterman教授评价称,该项研究具备前沿性与引领性,成功将头足动物的首次出现时间前推约3000万年。《Nature》资深编辑Henry Gee博士表示,在中国寒武纪早期(约5.2亿年前)发现的始角石,拨开了头足动物的起源迷雾。
(中国日报陕西记者站)