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Oct. 18 2019

穿越時空的「毛茸茸」蝸牛

  • 想像中有毛琥珀蝸牛活著的樣子| 復原圖:劉毅

    想像中有毛琥珀蝸牛活著的樣子| 復原圖:劉毅

  • 封存在琥珀中的「毛茸茸」蝸牛| 邢立達

    封存在琥珀中的「毛茸茸」蝸牛| 邢立達

  • 穿越億年的蝸牛琥珀化石(正面+反面) | 邢立達

    穿越億年的蝸牛琥珀化石(正面+反面) | 邢立達

  • 蝸牛琥珀化石實物圖 | 邢立達

    蝸牛琥珀化石實物圖 | 邢立達

  • 蝸牛標本的高解析3D圖像| 邢立達

    蝸牛標本的高解析3D圖像| 邢立達

  • 生活在今天的「有毛蝸牛」——齒邊多毛環肋螺(Plectotropis trichotropis laciniata)| 周清華

    生活在今天的「有毛蝸牛」——齒邊多毛環肋螺(Plectotropis trichotropis laciniata)| 周清華

  • 此前邢立達團隊報導的帶有軟組織的蝸牛琥珀化石,可以清楚地看到牠的眼睛| 邢立達

    此前邢立達團隊報導的帶有軟組織的蝸牛琥珀化石,可以清楚地看到牠的眼睛| 邢立達

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毛茸茸的不一定是阿貓阿狗的專利,還可能是琥珀裡的「毛蝸牛」。

說起毛茸茸的小動物,大家可能會很自然地把目光投向自家喵星人或汪星人。

不過,今天我們要聊的,不是那些每天都能在朋友圈裡看到的主流毛小孩們,而是一隻不常入鏡的、渾身長毛的……蝸牛。

什麼!蝸牛不都是光溜溜的嗎?還能長出毛來?

沒騙你,這隻小蝸牛不僅全身毛茸茸,而且還是搭乘琥珀膠囊從近1億年前的白堊紀穿越而來的,是迄今已知最古老的有毛蝸牛物種。

想像中有毛琥珀蝸牛活著的樣子| 復原圖:劉毅

想像中有毛琥珀蝸牛活著的樣子| 復原圖:劉毅

穿越時空的「毛茸茸」

今天,來自德國、中國和瑞士的科學家們一起報導了這塊奇特的化石,其中一位正是著名的「琥珀獵人」──邢立達副教授。他們將研究結果發表在了的  iScience 期刊上 [1]。

封存在琥珀中的「毛茸茸」蝸牛| 邢立達

封存在琥珀中的「毛茸茸」蝸牛| 邢立達

這隻毛毛小蝸牛曾經生活在緬甸北部克欽邦(Kachin)胡岡谷地(Hukawng Valley)遠古琥珀森林中,可以追溯到距今約1億年前的白堊紀中期。

牠和那些被琥珀裹挾著的形形色色的遠古小生命們一起,穿過時空隧道,從白堊紀來到人們眼前。

穿越億年的蝸牛琥珀化石(正面+反面) | 邢立達

穿越億年的蝸牛琥珀化石(正面+反面) | 邢立達

透過晶瑩的琥珀化石,我們可以獲得這隻蝸牛的許多身份訊息。比如,牠的直徑約為6.6公釐,高約2.2公釐,雖然身材小,卻已經成年。標本殼表面覆蓋著密集的角質毛,螺層側緣上部和頂側有明顯的螺紋。

蝸牛琥珀化石實物圖 | 邢立達

蝸牛琥珀化石實物圖 | 邢立達

為了能更加清晰地了解蝸牛的內部結構,科學家們給這塊小小的標本做了個顯微CT掃描,獲得了它的高解析3D圖像。

蝸牛標本的高解析3D圖像| 邢立達

蝸牛標本的高解析3D圖像| 邢立達

根據收集到的各種特徵,科學家們發現這隻小蝸牛和以往發現的腹足類動物均有不同,是全新的屬種。科學家們將其命名為:琥珀毛環口螺(H. electrum),新的屬名為毛環口螺(Hirsuticyclus)。

琥珀毛環口螺歸屬於環口螺科(Cyclophoridae),這一科的蝸牛大多是較為古老的陸棲種類,一般喜歡生活在溫暖潮溼,陰暗而多腐植質的環境裡。

說起來,像琥珀毛環口螺這樣長毛的蝸牛,在今天的地球上並不少見,濕螺科(Hygromiidae)、大蝸牛科(Helicidae)、圈螺科(Plectopylidae)、堅齒螺科( Camaenidae)、多圓螺科(Polygyridae)等門類中都重複出現過類似的特徵。

生活在今天的「有毛蝸牛」——齒邊多毛環肋螺(Plectotropis trichotropis laciniata)| 周清華

生活在今天的「有毛蝸牛」——齒邊多毛環肋螺(Plectotropis trichotropis laciniata)| 周清華

不過,此前,人們並不知道蝸牛長毛的現象可以追溯到什麼時期。普通的化石從未保留下如此精緻的「茸毛」細節。琥珀裡倒是發現過不少蝸牛殼和帶有軟組織的蝸牛[2],但長毛蝸牛卻是有史以來的第一次亮相。

此前邢立達團隊報導的帶有軟組織的蝸牛琥珀化石,可以清楚地看到牠的眼睛| 邢立達

此前邢立達團隊報導的帶有軟組織的蝸牛琥珀化石,可以清楚地看到牠的眼睛| 邢立達

邢立達興奮地說道:「琥珀毛環口螺就是琥珀這種特異保存帶來的神奇禮物,牠是目前腹足類化石記錄中,保存有毛狀結構的唯一記錄,也是最古老的記錄。 」

蝸牛毛有何妙用?

那麼,問題來了,蝸牛為什麼會長毛呢?這些毛究竟可以用來做些什麼呢?

對此,科學家們做出了一些分析和推測:

首先,這些角質毛對於蝸牛的天敵會產生威嚇。告訴牠們:「莫挨老子,老子有刺!」

其次,對於移動緩慢的蝸牛來說,從高處掉在地上再重新爬回的成本實在太高,搞不好還容易粉身碎骨。這些毛就可以幫助蝸牛更安穩地附著在被子植物的葉子上,降低意外掉落的風險。而且,萬一跌落到森林地面上,毛還能提供緩衝,避免蝸牛殼直撞擊到地面。

再次,這層濃密的毛還可能起到隔熱保溫的作用(這一點和其他的有毛動物們相同)。

更有趣的是,琥珀毛環口螺的毛可能還有傳播種子的功能。比起堅硬的針葉樹針,當時的蝸牛可能更喜歡吃柔軟的被子植物。而在白堊紀中期,被子植物種子的平均尺寸很小,比芝麻粒還要小很多。這麼一來,琥珀毛環口螺的毛在用餐完畢後,身上可能會附著到一些被子植物的小種子,然後帶著它們去旅行,再播種到更遠的地方。

這麼看來,被子植物與蝸牛之間有著相互適應的關係,繁茂的被子植物為蝸牛提供食物,產生了白堊紀多種多樣的陸生蝸牛,反過來,蝸牛的演化也幫助了被子植物的擴散。

感謝漂亮的琥珀,讓我們再次窺見了白堊紀生物們多彩生活的一角。不知下一個「毛茸茸」角色,又會是誰呢?(審稿:邢立達)

參考資料:

[1] Neubauer,T.A*., Xing, L.D*., Jochum, A. 2019. Bristly business: first record of a snail with periostracal hairs preserved in Burmese amber. iScience  DOI:10.1016/j.isci.2019.09.034

[2] Lida Xing, Andrew J. Ross, Jeffrey D. Stilwell, Jun Fang, Ryan C. McKellar. Juvenile snail with preserved soft tissue in mid-Cretaceous amber from Myanmar suggests a cyclophoroidean (Gastropoda) ancestry. Cretaceous Research. https://doi.org/10.1016/j.cretres.2018.09.013.

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