西北大学研究团队在云南澄江动物群发现了蚯蚓的远祖！蚯蚓的远祖古扇虫原来生活在海洋里！

▲云南澄江动物群中的环节动物多毛类古扇虫 Ipoliknus avitus复原图（杨定华绘）。

春雨过后，草地上常能看到从土壤中钻出来的湿漉漉的蚯蚓，有些爬到路边的蚯蚓难免葬身路人鞋底。这些蚯蚓为什么要从土壤中爬上来？一般认为，蚯蚓生活在疏松多孔的土壤中，它是通过湿润的体壁进行呼吸的，雨水使土壤中的氧气不足，因此它不得不冒险爬到了地表。难道蚯蚓和它的祖先不适应水中生活吗？恰恰相反，蚯蚓的远祖是生活在海洋中的，只是后来才进入淡水湖泊然后才在土壤中生活的。

分子生物学研究显示，多毛类是环节动物中最为原始的类型，但人们一直好奇，它们最古老的祖先会是什么样子？能否找到相关的化石记录？

西北大学早期生命研究团队在云南澄江生物群中发现5枚标本（图3-5），其中包括两个已知最古老多毛类新属种，包括古扇虫（Ipoliknus avitus）和中华隐刚毛虫（Adelochaeta sinensis）。该团队韩健研究员等人与英国剑桥大学合作，3月20日在英国《自然》杂志旗下的《科学报道》杂志在线发表了重要科学发现——《中国发现寒武纪早期具骨片的多毛类》。指出在我国云南澄江生物群中发现的古扇虫，应该是目前已知多毛类化石中保存最为原始特征的环节动物，对于探索环节动物门起源具有独特意义。

韩健介绍，在地球上三个躯体分节的动物门类（脊索动物、节肢动物和环节动物门）中，环节动物是躯体分节较为简单、原始的门类。环节动物传统上主要包括体表刚毛众多的多毛类（如沙蚕）和刚毛稀少甚至完全退化的寡毛类（如蚯蚓），以及生活在淡水中令人恐惧的蛭类（如蚂蟥，南方传统巫术整蛊的主角）三大类群。寡毛类/蛭类多生活在陆地或淡水，都是由管居的多毛类演化而来的。而更为原始的多毛类则主要生活于海洋。现代海洋中的沙蚕（图1）具有束状刚毛和配合刚毛运动的足刺。

▲图1：现代海洋中环节动物多毛类。

▲图2：云南澄江动物群中的环节动物多毛类古扇虫 Ipoliknus avitus.

a, 四个平行排列的标本。b,标本前部局部放大，示刚毛以及疣足。C, 扫描电镜，示体表的刚毛以及带刺的骨板。

▲图3：云南澄江动物群中的环节动物多毛类古扇虫 Ipoliknus avitus复原图（杨定华绘）。

“早期的蚯蚓和现代海洋里的沙蚕，它们的祖先都是跟沙蚕长得很像的动物，沙蚕跑到陆地上后把它的刚毛蜕掉了，变成了蚯蚓。陆地上的蚯蚓本来就是沙蚕演化来的，实际上我们是找到了现代海洋里沙蚕的祖先，而知道沙蚕的人很少，为了通俗，我们说找到了蚯蚓的祖先。”韩健说。

尽管分子钟研究推测多毛类起源于6.35——5.41亿年前的埃迪卡拉纪，但由于多毛类身体体壁缺乏坚硬骨骼，因此其化石记录常以其钙质栖管形式保留，而以软躯体形式保存动物完整形貌的化石产地屈指可数。目前已知最古老多毛类软躯体化石记录是寒武纪，其中以5.08亿年前的寒武纪中期加拿大布尔吉斯页岩生物群中的多毛类化石最为丰富。我国寒武纪早期5.19亿年前的澄江生物群和稍晚的关山生物群中也各自发现了一枚完整标本。

据了解，西北大学团队在澄江生物群发现的两个已知最古老多毛类新属种，包括古扇虫和中华隐刚毛虫。它们最为显著的特征包括完整的分节躯干和疣足，以及从疣足伸出的成束刚毛。最奇特的是，古扇虫的躯干表面还具有分节排列的小刺以及小刺之下的两行骨片结构（见图3）。而相似骨片结构则常见于原始软体动物门的体表，因此古扇虫应该是目前已知多毛类化石中保存最为原始特征的环节动物，而中华隐刚毛虫的疣足内部具有由外部刚毛衍生而来的体内足刺（图4），因此很可能更接近多毛类的冠群。这些成束的刚毛（图5）说明运动能力都比较强，属于自由生活的类型。

▲图4：云南澄江动物群中的环节动物多毛类中华隐刚毛虫 Adelochaeta sinensis

▲图5：云南澄江动物群中的环节动物多毛类（未定名）。

澄江生物群是保存完整的寒武纪早期古生物化石群，它处于寒武纪动物门类爆发式起源演化的极盛时期，生动地再现了5.19亿年前海洋生命壮丽景观和现生动物的原始特征。韩健研究员介绍，澄江生物群已代表了寒武纪大爆发的全盛时期，为研究地球早期生命起源、演化、生态等理论提供了珍贵证据，在地球生命史上非常重要。

从1984年开始，西北大学早期生命研究团队、云南大学、中科院南京地质与古生物研究所等单位在澄江生物群主要化石产地展开大规模化石发掘工作。到目前为止，西北大学团队已采集了至少10万枚不同动物门类的标本，2000年在昆明海口发现第一枚多毛类标本，但以后19年来总共发现5枚，其他研究团队估计也仅仅几枚，说明这些自由生活的类型尚未演化出具有防御功能的钙质栖管，因此它在寒武纪早期海洋中本身就极其稀有。与当时海洋中的软体动物、腕足动物、节肢动物以及脊椎动物相比，个体数量和属种数量都相当低。

“此次发现补充了多毛类环节动物在澄江生物群中的空白，证明了多毛类环节动物在生态上相比其它动物类型，是个‘劣势群体’。”韩健说，它的个体非常少，与别的生物竞争时没有优势，无法大量繁殖，即使繁殖了，也会被别的动物吃掉，或者得不到充分的营养而死掉，因此，这些化石极其稀有。

该研究项目得到国家自然科学基金、引智计划以及先导计划等项目共同资助。

文：报驻陕记者韩 宏  通讯员李琛

图：韩 健

编辑：韩 宏

责任编辑：朱 辉

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