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Sep. 09 2024

「夢幻化石」解開節肢動物的演化之謎 古生物幼蟲內部完整保存5億年

  • Youti yuanshi的內部器官系統。圖片來源:Emma J. Long

    Youti yuanshi的內部器官系統。圖片來源:Emma J. Long

  • Youti yuanshi的器官,含內臟、心臟、消化腺、腸道、腦部等。圖片來源:Emma J.Long / Martin R. Smith

    Youti yuanshi的器官,含內臟、心臟、消化腺、腸道、腦部等。圖片來源:Emma J.Long / Martin R. Smith

  • Youti yuanshi前中後段內臟的合成影像。圖片來源:Emma J.Long

    Youti yuanshi前中後段內臟的合成影像。圖片來源:Emma J.Long

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一顆5億2000萬年前的砂礫竟藏著現生昆蟲、蜘蛛和蟹類演化的奧祕!英國杜倫大學研究團隊發現砂礫中的幼蟲化石。體型只有罌粟種子的大小,卻保留了微血管、神經系統的完整細節,科學家將牠命名為Youti yuanshi

化石將億萬年前幼蟲的內臟保留至今,且保存狀態良好,讓史密斯驚嘆不已,稱這是非常難得的「夢幻化石」。

Youti yuanshi的內部器官系統。圖片來源:Emma J. Long

Youti yuanshi的內部器官系統。圖片來源:Emma J. Long

古生物學難得一見的夢幻化石

杜倫大學(Durham University)古生物學副教授馬汀.史密斯(Martin Smith)的同事在中國進行微觀化石(microscopic fossil)研究,從5億年前的岩石沉積物中找尋可能蘊藏的生物化石。

5億2000萬年前是寒武紀,是地球上主要動物群首次演化的時期。中國雲南大學有一組團隊專門篩選岩石,找尋其中的化石。史密斯到中國訪視時,發現這塊不尋常的樣本。經同意後,將它帶回英國研究,使用先進的同步X光斷層掃描,建構幼蟲的大腦、消化腺、循環系統的3D影像,甚至找出腿部和眼睛的神經。

史密斯說,以前做白日夢時,總夢想著要找到節肢動物的幼蟲化石,從中找尋演化與發育的關鍵。但他告訴自己,幼蟲小又脆弱,要找到完整化石幾乎是不可能的。因此,當他發現這塊化石,而且幼蟲內部仍完整保存時,他非常驚訝。

「我下巴都掉了。」他說,幼蟲複雜的特徵歷經5億年歲月依然沒有腐爛,完美保存至今!

從古幼蟲探知節肢動物演化秘密

這隻古幼蟲屬於真節肢動物(euarthropods)類群,現生的昆蟲、蜘蛛和蟹類都屬於這個類群。

研究這隻蟲有助了解現代節肢動物發展出複雜肢體、眼睛、大腦的演化過程。例如,古幼蟲的「前腦」(protocerebrum)區域後來演化成分段且專化的節肢動物頭部,包括觸角、口器和眼睛等附加機能。

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研究人員指出,這塊化石有助了解節肢動物為何能擁有豐富的多樣性,並成為現今動物中數量最高的一群。

這塊珍貴的化石現在保存在雲南大學,也就是最初發現的地方。

Youti yuanshi前中後段內臟的合成影像。圖片來源:Emma J.Long

Youti yuanshi前中後段內臟的合成影像。圖片來源:Emma J.Long

參考資料

本文轉載自「環境資訊中心」網站,內容由許多專家學者及民間環團,提供國內外環境教育與環保資訊;主題涵蓋全球變遷、溫室氣體控制、環保生活、環境汙染防治、生態保育、能源節約與能源效率、綠建築等各面向。期許能替沒有選票的山林、濕地、海洋、土地發聲。

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