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祝贺西北大学早期生命研究所专家团队发现地球上早动物寄生现象!---Bruker微区XRF光谱仪助力古生物研究

发布时间:2020-06-22浏览:91

       6月4日电视台《新闻直播间》栏目报道了由西北大学地质系教授张志飞带领的早期生命研究所专家团队发布地球寒武纪生命大爆发时期的生物演化研究重要成果。研究人员发现,在距今5.2亿年前,古代腕足动物被一种生物寄生,后者或能将腕足动物的食物转为自食。目前,相关研究成果已在《自然-通讯》杂志上发表。

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       张志飞团队通过对滇东地区乌龙箐组发现的大量原位生活的舌形贝型腕足动物(团队将其命名为乌龙箐新圆货贝)进行研究,利用数理统计的方式,揭示出地球生物演化史上早的动物寄生现象,同时发现该种寄生现象属于在当今自然界已经消失的专性寄生现象。

       在生物界,寄生现象无所不在。在5.4亿年前的寒武纪大爆发后不久,动物便需要与寄生虫作斗争。西北大学等国内外单位的研究人员发现,古代腕足动物被一种生物寄生,后者或能将腕足动物的食物转为自食。这是迄今在化石记录中发现的古老的寄生关系。

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乌龙箐新圆货贝.(1)保存细长肉茎的乌龙箐新圆货贝;(2)附着管状生物的腕足动物个体;(3)附着管状生物的腕足个体复原图

       腕足动物是小型有壳的海洋无脊椎动物,它有两个硬壳,一端铰接,另一端可以打开进食或关闭保护。腕足动物通过一圈有纤毛的触手(纤毛环)来进食,这些触手通常排列为马蹄形,被称为触手冠,它们通过一根被称为肉茎的柄状器官附着在海底或其他底质上。

       寄生虫的化石记录却十分,但大多数情况下,寄生只是围绕着一个或几个样本,而一个生物是否会对另一个生物产生负面影响,一直都是个推测。

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乌龙箐新圆货贝的纤毛环排列与虫管存在的窃食寄生关系:(1-2)壳体内部纤毛环的分布和血管(脉管)复原图;(3-4)管状生物在腕足动物壳体上寄生方向的玫瑰花图

       团队分析了在云南发现的5.2亿年前的寒武纪腕足动物乌龙箐新圆货贝的化石种群。他们发现许多乌龙箐新圆货贝的壳外覆有一种管居生物,而覆有管居生物的乌龙箐新圆货贝体型明显较小,而且这些管状生物附着方向与腕足动物自身的摄食水流方向总是一致。

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       张志飞告诉记者,“因此,我们认为这种管居生物通过偷窃宿主的食物,从而影响了宿主的大小,生物量也大为减少,明显属于寄生生态现象。”

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       5.15亿年前(寒武纪第4期)滇东海盆舌形贝腕足动物支持的底栖动物群落恢复,显示出与现代海洋底栖动物群落具有生态相似性,包括底栖、固着、包壳、寄生等生态现象。

张志飞教授表示,这项研究将包壳生物追溯到寒武纪早期,前推至少3000万年,通过化石生物统计shouci发现了地球上早的专性寄宿关系,论证了专性偷窃寄生是地球上消失的早寄生关系。同时,也开启了寒武纪寄生虫学的研究,表明了对抗性生物关系是地球动物生态系统演化的重要动力。

数据摘自Zhang_et_al-2020-Nature_Communications /An encrusting kleptoparasite-host interaction from the early Cambrian

 左图 ghj采用德国布鲁克M4 Tornado分析K,Si,Fe元素的分布图  右图h Al, Si, Fe元素的分布图

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