近日，中科院院士、西北大學教授舒德干團隊與中國地質大學(北京)歐強團隊合作，在新出版的《創(chuàng)新》(The Innovation)上以研究報告的形式報道了目前已知最早的宏噬捕食行為的直接證據(jù)。

論文報道了寒武紀早期澄江生物群(距今約5.2億年)發(fā)現(xiàn)的一種稀有珊瑚類化石——“優(yōu)雅迺蓮?？?Nailiana elegans)”，屬名“迺蓮(Nailiana)”，其具有蓮花狀的外形。

歐強介紹，該屬種的整體形態(tài)接近現(xiàn)代海葵，其頂部邊緣有8條修長、光滑的觸手，環(huán)繞著中央的口部;圓柱狀軀體內部有原始的消化循環(huán)腔;軀干表面縱紋指示了內部隔膜的存在。

此篇論文報道了10余枚迺蓮?？麡吮尽?ldquo;其中一枚標本尤為珍貴，重現(xiàn)了迺蓮?？妒成嘈呜愵愅笞銊游锏尼鳙C場景。”舒德干說。

這個迺蓮?？挠|手基部裹挾著一只保存完整的玉案山舌孔貝，兩者是捕食與被捕食的關系。

舒德干介紹，現(xiàn)代的舌形貝類腕足動物俗稱“海豆芽”，絕大部分時間營底內棲生活，除了頂部三簇環(huán)形剛毛微微暴露于海底表面，身體全部隱藏在潛穴中;如受外界刺激，會快速收縮到潛穴深處。因此，現(xiàn)代海葵幾乎沒有機會捕食舌形貝。

然而，已有研究表明寒武紀的舌形貝類僅肉莖的后部埋入海底軟泥中，猶如搖曳的“風箏”在海水中濾食。因而，相比現(xiàn)代?？?，寒武紀迺蓮?？妒车缴嘈呜愵愅笞銊游锏母怕蚀蟠笤黾?。

?？痊F(xiàn)代刺胞動物絕大多數(shù)通過劇毒的刺細胞進行捕食。它們不會主動出擊，而是采取“守株待兔”的捕食策略。海葵通常像一朵朵綻放的銀蓮花，細長的觸手隨洋流緩緩搖曳;而小型獵物一旦觸碰到海葵觸手，后者表面密布的刺細胞就會萬箭齊發(fā)，瞬間麻痹并毒殺獵物。

“我們推測，迺蓮?？芸赡芤怖糜|手表面的刺細胞進行捕食，且這種高效的捕食方式一直延續(xù)至今。” 舒德干說。

分析結果顯示，迺蓮海葵是刺胞動物門珊瑚綱(六射珊瑚+八射珊瑚)的一個原始分支。研究人員由此推斷珊瑚類的祖先類型可能為八輻射對稱、單體、無外骨骼的水螅型，營固著底棲的捕食生活;而珊瑚類的群體生態(tài)、骨骼系統(tǒng)及其他對稱性則是后期演化而來。

舒德干指出，通過吞噬獲取營養(yǎng)是動物的本質特征之一。吞噬捕食行為首先出現(xiàn)于單細胞的原生動物——約7億年前原生動物用于防御的礦化外骨骼化石是已知最早的微噬捕食的間接證據(jù)。多細胞后生動物最早可能通過體表滲透或過濾的方式獲取營養(yǎng);而更復雜、能耗更高的宏噬捕食理論上出現(xiàn)時間更晚——埃迪卡拉紀最晚期(距今5.5億年)出現(xiàn)的后生動物外骨骼是已知最早的宏噬捕食的間接證據(jù)。寒武紀最早期小殼化石中出現(xiàn)的有吻突類蠕蟲及毛顎類動物(距今5.35億年)提供了宏噬捕食的更多間接證據(jù)。

“該論文報道的迺蓮海葵吞噬腕足動物的化石記錄(距今5.2億年)，展示了目前已知最早的宏噬捕食行為直接證據(jù)。”舒德干說，“也讓我們得以窺探到寒武紀海洋生態(tài)系統(tǒng)食物網的一個真實場景。”

論文指出，寒武紀早期動物的宏噬捕食行為已經非常普遍。以澄江生物群為例，刺胞動物、鰓曳動物、葉足動物等諸多動物門類已演化出千奇百怪的“武器裝備”，以提高捕食效率。捕食者與獵物之間生死攸關的“軍備競爭”，無疑增加了各類群動物的形態(tài)多樣性。宏噬捕食行為不但加劇了選擇壓，還可能加速了寒武紀早期動物門類的涌現(xiàn)，從而成為寒武紀生命大爆發(fā)的激發(fā)因素和主要驅動力之一。從后生動物外骨骼出現(xiàn)到澄江生物群爆發(fā)的3000萬年間，寒武紀海洋生態(tài)系統(tǒng)已建立起與現(xiàn)代海洋生態(tài)系統(tǒng)類似的復雜食物網。(張行勇)

關鍵詞： 5 2億年前海葵 ?？?/a> 宏噬捕食行為 寒武紀