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研究发现现代海蜘蛛在侏罗纪就开始多样化

摘要 来自法国南部的极其罕见的拥有 1.6 亿年历史的海蜘蛛化石与现存物种密切相关,与较古老的同类化石不同。这些化石对于了解海蜘蛛的进化非...

来自法国南部的极其罕见的拥有 1.6 亿年历史的海蜘蛛化石与现存物种密切相关,与较古老的同类化石不同。

这些化石对于了解海蜘蛛的进化非常重要。他们表明,今天仍然存在的海蜘蛛的多样性在侏罗纪就已经开始形成。

主要作者布里斯托大学 地球科学学院的罗曼·萨布罗克斯博士说:“海蜘蛛(Pycnogonida)是一群海洋动物,总体上研究很少。

“然而,了解节肢动物(包括昆虫、蜘蛛、甲壳动物、蜈蚣和千足虫)的进化非常有趣,因为它们出现在节肢动物生命树中相对较早。这就是为什么我们对它们的进化感兴趣。

“海蜘蛛化石非常罕见,但我们知道其中一些来自不同时期的化石。罗纳河畔拉武尔特 (La Voulte-sur-Rhône) 的动物群因其多样性和丰富性而成为最引人注目的动物群之一,其历史可以追溯到侏罗纪,距今约 1.6 亿年前。”

与较古老的海蜘蛛化石不同,拉沃尔特蜘蛛在形态上与现存物种相似(但不相同),之前的研究表明它们可能与现存海蜘蛛家族密切相关。但这些假设都受到观察手段的限制。由于不可能了解隐藏在岩石化石中的东西,萨布罗克斯博士和他的团队前往巴黎,开始用尖端方法研究这个问题。

Sabruux 博士解释说:“我们使用了两种方法来重新研究化石的形态:X 射线显微断层扫描,‘观察’岩石内部,找到隐藏在内部的形态特征,并重建化石标本的 3D 模型;反射变换成像,这是一种图像技术,依靠化石周围光线的不同方向来增强其表面不显眼特征的可见度。

“根据这些新的见解,我们得出了新的形态信息,将它们与现存物种进行比较,”萨布罗克斯博士解释说。

这证实了这些化石与幸存的密齿类动物是近亲。其中两块化石属于两个现存的pycnogonid科:Colossopantopodus boissinensis是Colossendeidae科,而另一个化石Palaeoendeis elmii是Endeidae科。第三个物种,Palaeopycnogonides gracilis,似乎属于今天已经消失的一个科。

“今天,通过计算物种样本 DNA 序列之间的差异,并使用 DNA 进化模型,我们能够估计将这些物种结合在一起的进化时间,”Sabruux 博士补充道。

“这就是我们所说的分子钟分析。但就像真正的时钟一样,它需要校准。基本上,我们需要告诉时钟:“我们知道当时那个小组已经在那里了。” 感谢我们的工作,我们现在知道 Colossendeidae 和 Endeidae 在侏罗纪就已经存在了。”

现在,研究小组可以使用这些最小年龄作为分子钟的校准,并研究 Pycnogonida 进化的时间。例如,这可以帮助他们了解地球历史上不同的生物多样性危机如何影响他们的多样性。

他们还计划调查其他密形动物群化石,例如德国洪斯吕克板岩动物群,其历史可以追溯到大约 4 亿年前的泥盆纪。

他们将采用同样的方法,重新描述这些物种,并了解它们与现存物种的亲缘关系;最后,替换Pycnogonida生命树中所有时期的Pycnogonid化石。

萨布罗克斯博士补充道:“这些化石让我们了解了生活在 1.6 亿年前的海蜘蛛。

“当你多年来一直致力于研究活的重蚁座时,这是非常令人兴奋的。

“令人着迷的是,这些pycnogonids 看起来既非常熟悉,又非常具有异国情调。熟悉,是因为你肯定能认出一些至今仍然存在的科;而奇异,是因为腿的大小、身体的长度以及现代物种中找不到的其他一些形态特征等细微差别。

“现在我们期待下一个化石发现——来自侏罗纪和其他地质时期——这样我们就能完成这幅图画!”

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