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显微CT扫描 观察5.18亿年前的新型软舌螺动物

时间: 2020-01-02
浏览量: 25

显微CT扫描 观察5.18亿年前的新型软舌螺动物

       中国科学院南京地质古生物研究所研究人员,日前在云南玉案山组碳酸岩夹层中,发现了一类距今5.18亿年前的新型软舌螺动物——断壳桶螺。他们采用高分辨率显微CT技术,结合扫描电镜观察,首次复原了其完整的断壳过程,为揭示动物断壳行为的起源与演化之谜提供了重要线索。研究成果在线发表于国际权威期刊《古生物学》上。


       动物外壳的出现,是动物演化历史中非常重要的革新事件,它对于塑造身体构型、保护脆弱的软体以及实现生态扩张具有重要意义。但不断生长的壳体也会阻碍动物的运动和消耗更多能量,为了克服这些缺点,一些带壳动物演化出一种特殊的生存策略——断壳,即通过分泌隔板及溶壳物质断掉壳顶部分,但它何时起源又如何演化一直是个谜。

显微CT扫描5.18亿年前的新型软舌螺动物

    南京地质古生物研究所副研究员殷宗军介绍,他们发现的这种断壳桶螺壳体弯曲,横切面圆形或亚圆形,壳顶为颈状结构。依据壳体表面结构,可识别出断壳期及断壳间期。他们在电镜观察的基础上,采用高分辨率X射线三维无损成像技术,对断壳期不同发育阶段标本进行了三维重构,复原了桶螺壳体内部双层隔板形成、壳体外侧圆环形成和壳顶断落的完整过程。


    他们推算,断壳桶螺一生中至少断两次壳。对生存竞争激烈的寒武纪且处于食物链底端的桶螺而言,定期断壳可有效减少能量耗损、提高运动能力,从而躲避捕食者,间接揭示寒武纪大爆发不仅是动物身体构型的大爆发,也是动物生存策略的大辐射。

显微CT扫描5.18亿年前的新型软舌螺动物

       殷宗军说,桶螺的断壳现象是目前关于动物断壳行为的最早化石记录,其复杂的断壳结构和过程,与地质历史上以及现代的腹足动物断壳过程均不相同,可能反映了其背后基因调控机制的差异,表明断壳策略在不同类群中独立起源了多次。


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