水母可能已经在海洋中游弋了至少 5 亿年

一项新研究表明,已灭绝的“寒武纪水母”(Burgessomedusa phasmiformis)在恐龙存在数亿年前就进化出了游泳能力。
Artistic reconstruction of a group of Burgessomedusa phasmiformis swimming in the Cambrian sea.
寒武纪海洋中一群“寒武纪水母”正在游泳的艺术复原图。Christian McCall

尽管没有血液、心脏或大脑,但黏糊糊的水母是地球上最普遍的海洋生物之一,各种物种生活在地球的所有海洋中。它们是地球上最古老的动物之一,存在时间约为5亿年以上(比最早的恐龙早2.5亿年)。现在,多伦多皇家安大略博物馆的科学家们发现了化石记录中最古老的水母。这项新命名为“寒武纪水母”(Burgessomedusa phasmiformis)的发现,在8月1日发表在《英国皇家学会学报B》杂志上的研究中得到了描述。

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水母属于一类称为“ medusozoans”的动物,包括箱形水母、水螅、柄水母以及今天在海洋中游泳的真水母。Medusozoans属于“刺胞动物门”(Cnidaria),还包括海葵和珊瑚。Burgessomedusa的发现表明,钟形或碟形的大型游泳水母早在5亿多年前就已经进化出来了。

水母约95%是水,这使得它们在化石记录中难以捕捉。然而,“寒武纪水母”的化石在加拿大落基山脉的寒武纪页岩中保存得异常完好。皇家安大略博物馆现在收藏了近200件用于研究古代水母内部解剖结构和触手的标本,其中一些标本的长度超过7英寸。与一些现代水母一样,“寒武纪水母”也能够自由游泳。它们的触手可以帮助它们捕捉相当大的猎物。

Field images of Burgessomedusa phasmiformis jellyfish specimens (middle right ROMIP 65789 – see close up images) and of the top arthropod predator Anomalocaris canadensis preserved on the same rock surface. Hammer for scale. CREDIT: Photo by Desmond Collins/Royal Ontario Museum
寒武纪水母(中间偏右ROMIP 65789 – 见特写照片)以及保存在同一岩石表面的顶级节肢动物捕食者加拿大奇虾的现场照片。锤子作为比例尺。图片来源:Desmond Collins/皇家安大略博物馆

“尽管水母及其近亲被认为是地球上最早进化的动物群之一,但在寒武纪化石记录中一直很难确定它们的位置。这项发现毫无疑问地证明了它们在那时就已经在游泳了,”该研究的合著者、多伦多大学博士候选人Joe Moysiuk在一份声明中说

这项研究使用了在20世纪80年代末和90年代在寒武纪页岩中发现的化石标本。这些化石表明,寒武纪的食物链比古生物学家之前认为的要复杂得多,当时像加拿大奇虾(Anomalocaris)这样大型游泳节肢动物并非唯一的捕食者。

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刺胞动物复杂生命周期中更棘手的部分之一是,它们可以有不止一种身体形态。一种杯状且不能自由游泳的身体被称为息肉(polyp),而Medusozoans则有一个钟形或碟形的身体——称为水母(medusa or jellyfish),可以自由游泳,也可以不游泳。在约5.6亿年前的岩石中发现了息肉化石,但更自由游泳的水母的起源尚不清楚。它们的进化历史主要基于微观的幼体化石和对现存物种进行的分子研究。

“在这些山顶的岩层中发现如此精致的动物化石,这是一个多么奇妙的发现。Burgessomedusa增加了寒武纪食物网的复杂性,就像生活在同一环境中的加拿大奇虾一样,这些水母也是高效的游泳捕食者,”该研究的合著者、皇家安大略博物馆无脊椎动物古生物学馆长Jean-Bernard Caron在一份声明中说。“这又增加了一个寒武纪页岩保存下来的非凡动物谱系,记录了地球生命的进化。”

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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