
斷殼過程復(fù)原

斷殼期殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)

斷殼期殼體外部結(jié)構(gòu)
(神秘的云南億年原斷地球uux.cn報(bào)道)據(jù)中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所:動(dòng)物外殼的出現(xiàn)是動(dòng)物演化歷史中非常重要的革新事件,它對(duì)于塑造身體構(gòu)型、前玉保護(hù)脆弱的案山佛山南海區(qū)(高端喝茶品茶)伴游崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款軟體以及實(shí)現(xiàn)生態(tài)擴(kuò)張具有重要意義。然而,組的整斷不斷生長(zhǎng)的新型殼體同時(shí)也會(huì)阻礙動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)并且需要消耗更多的能量,為了克服這些缺點(diǎn),軟舌一些帶殼動(dòng)物演化出一種特殊的螺動(dòng)螺完生存策略——斷殼,即通過分泌隔板及溶殼物質(zhì)斷掉殼頂部分。物顯微盡管斷殼行為在現(xiàn)生及化石無脊椎動(dòng)物中均有報(bào)道,術(shù)復(fù)如軟體動(dòng)物腹足類,殼桶殼過但關(guān)于其何時(shí)起源及如何演化等問題一直沒有得到應(yīng)有的云南億年原斷關(guān)注。
最近,前玉中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所博士后孫海靜(已出站)和殷宗軍副研究員等人在云南距今5.18億年前的案山佛山南海區(qū)(高端喝茶品茶)伴游崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款玉案山組的碳酸巖夾層中發(fā)現(xiàn)了一類保存精美的新型軟舌螺動(dòng)物——斷殼桶螺(Cupitheca decollata)。這些化石保存了斷殼的組的整斷不同階段。作者采用高分辨率顯微CT技術(shù),新型結(jié)合掃描電鏡觀察,首次復(fù)原了斷殼桶螺完整的斷殼過程,為揭開斷殼行為的起源與演化之謎提供了重要線索。相關(guān)研究于2019年12月9日在線發(fā)表在國(guó)際古生物學(xué)雜志Palaeontology上。
斷殼桶螺殼體彎曲,橫切面圓形或亞圓形,殼頂具特征的頸狀結(jié)構(gòu)。新發(fā)現(xiàn)標(biāo)本展示了完整的斷殼周期,依據(jù)殼體表面結(jié)構(gòu)可識(shí)別出斷殼期及斷殼間期。研究人員在電鏡觀察的基礎(chǔ)上,采用高分辨率X射線三維無損成像技術(shù)(microCT)對(duì)斷殼期不同發(fā)育階段標(biāo)本進(jìn)行了三維重構(gòu),復(fù)原了桶螺完整的斷殼過程。整個(gè)過程可劃分為三個(gè)階段:(1)殼體內(nèi)部雙層隔板形成階段,殼體表面無變化,隔板與殼壁顯微結(jié)構(gòu)相同,均由微柱狀結(jié)構(gòu)組成。(2)殼體外側(cè)圓環(huán)形成階段,雙層隔板形成后,斷殼桶螺分泌溶殼物質(zhì),在殼體表面形成一圈穿透殼壁的小孔,為外套膜分泌圓環(huán)提供通道。隨著圓環(huán)不斷生長(zhǎng),上層隔板兩端向殼壁內(nèi)側(cè)延伸形成未來的勁狀結(jié)構(gòu),同時(shí)圓環(huán)與頸狀結(jié)構(gòu)之間的殼壁被溶蝕并被微柱結(jié)構(gòu)充填。(3)殼頂斷落階段,當(dāng)上層隔板與殼壁完全融合后,殼體沿下層微柱結(jié)構(gòu)分泌溶殼物質(zhì),殼頂斷落。
經(jīng)推算,斷殼桶螺一生中至少斷兩次殼。在生存競(jìng)爭(zhēng)激烈的寒武紀(jì)且處于食物鏈底端的桶螺而言,定期斷殼可以有效的減少能量耗損、提高運(yùn)動(dòng)能力,從而躲避捕食者,間接指示了寒武紀(jì)大爆發(fā)不僅是動(dòng)物身體構(gòu)型的大爆發(fā),也是動(dòng)物生存策略的大輻射。
桶螺的斷殼現(xiàn)象是目前關(guān)于斷殼行為的最早化石記錄,其復(fù)雜的斷殼結(jié)構(gòu)和過程與地質(zhì)歷史上以及現(xiàn)代的腹足動(dòng)物斷殼過程均不相同,可能反映了其背后基因調(diào)控機(jī)制的差異,表明斷殼策略在不同類群中獨(dú)立起源了多次。
該研究得到中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng)(B)、國(guó)家自然科學(xué)基金、中英合作項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)及現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的聯(lián)合資助。
相關(guān)論文信息:Haijing Sun, Zongjun Yin*, Guoxiang Li, Fangchen Zhao, Han Zeng and Maoyan Zhu. 2019. Periodic shell decollation as an ecology‐driven strategy in the early Cambrian Cupitheca. Palaeontology. https://doi.org/10.1111/pala.12463