寒武纪叶足动物——凶猛爪网虫的头部发现为破译节肢动物头部演化迎来新曙光 _英国

近日，英国《自然—通讯》杂志发表了我国学者的一项最新研究成果。中国地质大学（北京）早期生命演化实验室博士欧强，西北大学早期生命研究所所长、中国科学院院士舒德干和德国莱比锡大学教授Georg Mayer合作，从距今5.2亿年的一种寒武纪叶足动物——凶猛爪网虫的头部发现了非常令人振奋的珍贵信息，为破译节肢动物的头部演化之谜迎来了新的曙光。
叶足动物是节肢动物的近亲。凶猛爪网虫是一种原始的海生叶足动物体，长数厘米。在两年多时间里，通过对数百枚化石标本的精心修复，研究人员完整地恢复出凶猛爪网虫的头部细节，使之成为世界首例头部构造细节被完全揭露的寒武纪叶足动物标本。
现生节肢动物最原始的祖先应该是没有头部的。“节肢动物的头部是如何演化来的”便成为最让人感兴趣的话题。不过，现生节肢动物和叶足动物的形态学和分子生物学研究都不能提供节肢动物头部起源及早期演化的直接证据；化石记录也一直未能提供节肢动物祖先类型的头部构造细节。因此学术界对其头部的起源和演化历史一直争论不休，学术界称之为“无休止的争论” 。
【寒武纪叶足动物——凶猛爪网虫的头部发现为破译节肢动物头部演化迎来新曙光】而从这些被修复的凶猛爪网虫头部标本中，可以清晰地看到早期叶足动物的头部分节性状和构造特征，因此，这场“无休止的争论”终于有了一个相对完整的答案。
在研究现代有爪动物（栉蚕）的专家Mayer的协助下，研究者们将凶猛爪网虫的头部构造与栉蚕的胚胎发育进行了对比。结果表明，凶猛爪网虫成体与现代栉蚕第四期胚胎的头部构造及分节性状构造最为接近。在此发育期，栉蚕胚胎头部也仅由一个体节构成；到了胚胎发育的后期阶段，栉蚕头部分节逐渐增加，末端具爪的叶足才逐渐发育为触角和口器这些头部的组成部分，构成三个体节的头部。
该成果第一次对泛节肢动物头部演化的过程，给出了较为清晰、完整、有说服力的解释。
此外，欧强等人通过深入的研究发现，早期叶足动物与泛节肢动物的口部并不同源，为分别独立演化的结果。

中国科学报洪蔚