中美德国际研究团队揭示三叶虫祖先类群形态特征

中新网昆明 2 月 8 日电 (王崴) 记者 7 日从云南大学获悉，由中国－美国－德国组成的国际研究小组通过显微 CT 扫描及计算机三维复原技术，经过数据分析研究，揭示了包括三叶虫在内的所有三叶型虫的祖先型特征，为三叶虫的早期演化及生态适应研究提供了新的证据。

2022 年 2 月 7 日，云南大学古生物研究院、云南省古生物研究重点实验室侯先光、刘煜团队与美国哈佛大学、德国慕尼黑大学研究人员组成的国际研究小组，应邀在期刊影响因子：6.237 的一本名为《中国古生物学在进化研究上的重要影响》的专辑中发表了题为《在三叶虫的腿肢出现之前：达子小盾形虫的再研究与寒武纪类肢动物的祖先型附肢特征》的学术文章，深入研究并探讨了在全球地层中广泛分布的三叶虫的祖先类群可能具有的形态特征。

曾在地球海洋中称霸了 3 亿年左右的三叶虫 (Trilobites) 共报道有约两万个物种，如此高的分异度以及如此长时间的跨度使得三叶虫在古生物类群中的知名度仅次于高大威猛的恐龙动物，对于三叶虫的研究也一直都是古生物学研究中的热点。尽管三叶虫物种数量如此之多，但保存有关键结构 (如软体附肢等) 的化石标本屈指可数。化石的保存方式和保存质量极大地限制了古生物学界对这类动物早期演化及生态适应的认识。因此，研究人员就把眼光投向了与三叶虫亲缘关系接近、形态类似的其它三叶型虫类动物 (Trilobitomorpha)。

本次研究的对象是距今约 5.18 亿年前澄江生物群中产出的稀有节肢动物物种——达子小盾形虫 (Pygmaclypeatus daziensis)。这一物种的化石标本目前仅发现了 15 枚左右。达子小盾形虫体长仅为 2 厘米，由于具有扁宽体型，自 2004 年首次报道起，达子小盾形虫就被归入 “三叶型虫类”。

在本项研究中，中美德国际研究小组成员使用了先进的显微 CT 扫描及计算机三维复原技术，将精心挑选的矿化程度较高的化石标本进行高清扫描及精细复原。研究获得的结果令人震惊，达子小盾形虫的附肢结构比原先所知的要复杂得多：头部附肢除触角外，其余四对均具有特化现象，前三对的外肢呈细长杆状，基节内侧光滑，第四对的外肢呈手掌状且具有带刚毛的片状结构 (lamellae)，基节内侧具刺；躯干附肢及尾部附肢的外肢也呈手掌状且具有带刚毛的片状结构 (lamellae)，基节内侧同样具刺，但内肢更为粗壮且末端爪有细刺。

基于上述新数据的分支分析研究结果表明，上述附肢形态应该是包括三叶虫在内的所有三叶型虫的祖先型特征，为三叶虫的早期演化及生态适应研究提供了新的证据。

本项目受国家自然科学基金国际 (地区) 合作与交流项目——中德合作项目资助，同时也是国家教育部 “云南重大生物演化事件及古环境” 国际合作联合实验室建成后的又一代表性成果。云南大学为第一完成单位，中德联合培养的博士研究生 Michel Schmidt 为第一作者，云南大学研究员刘煜、德国慕尼黑大学教授 Roland Melzer、美国哈佛大学副教授 Javier Ortega-Hernández 为共同通讯作者。(完)