7月10日，開屏新聞記者從中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所獲悉，科研人員在研究來自昆明海口地區(qū)的原始蝦化石時，揭示了節(jié)肢動物附肢演化的獨特路徑。這一成果不僅刷新了人們對節(jié)肢動物演化歷史的認識，也為“多功能小手”從何而來提供了新線索。

節(jié)肢動物是目前地球上最多樣化的動物類群，從昆蟲、螃蟹到蝦兵蟹將，它們之所以能在億萬年的演化中“打遍天下”，靠的就是身體兩側(cè)那些千變?nèi)f化的“附肢”——被稱為“多功能工具”。其中，以頭部帶有“咬合力十足”的大顎為標志的“有顎類”，更是節(jié)肢動物中的“王牌選手”。但問題是，這個“大顎”最早是怎么來的？這些結(jié)構(gòu)復雜、功能各異的附肢又是如何演化出來的？這一直是古生物學界的一大謎題。

近日，該所博士研究生劉瑤，在研究員趙方臣和副研究員曾晗的指導下，對澄江動物群中一種名為“原始蝦”的寒武紀節(jié)肢動物進行了深入研究，為解開這些疑團提供了關(guān)鍵證據(jù)。

原始蝦生活在約5.18億年前，是已知體型最小的節(jié)肢動物之一，最大體長不足6毫米。研究團隊從昆明市?？诘鸟R房村、尖山村、耳材村和安寧的山口村等地，共采集到835件化石標本，并對其中252個個體進行了細致測量。

通過掃描電鏡、X射線熒光和顯微CT等技術(shù)手段，科學家們成功還原出原始蝦的身體結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，它不僅擁有類似現(xiàn)代甲殼類動物的“上唇—口板”結(jié)構(gòu)，其附肢的形態(tài)和排列也極具特色，堪稱寒武紀時期的“多功能工具包”。

特別是原始蝦前三對附肢的分布方式，與今天甲殼類幼蟲極為相似，暗示節(jié)肢動物的“頭部工具系統(tǒng)”在早期就已雛形初現(xiàn)。更令人驚喜的是，研究還清晰揭示了它的咽腔、食道和J形彎曲的腸道結(jié)構(gòu)，為認識其生活方式提供了珍貴線索。

在進一步的系統(tǒng)發(fā)育分析中，研究團隊發(fā)現(xiàn)，原始蝦與馬爾蟲類等構(gòu)成了一個穩(wěn)定的“親緣圈”，雖然尚未真正歸入現(xiàn)代有顎類，但已是“干群成員”——可以理解為還沒正式進“家族群”的近親。

此外，團隊還將寒武紀至泥盆紀的不同時期相關(guān)節(jié)肢動物化石進行了對比，并首次使用“布里淵指數(shù)”量化它們的附肢體區(qū)分化程度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，附肢的形態(tài)類型和分工在逐步增多，說明節(jié)肢動物的“工具箱”在不斷升級。這也意味著，不同演化支系可以各自獨立發(fā)展出復雜的附肢功能，換句話說，“多功能小手”的進化劇本并非只有一個版本。

開屏新聞記者 楊質(zhì)高 實習生 李思妤

一審 何曉宇

責任編輯 何丹

責任校對 易科彥

主編 林舒佳

終審 編委 李榮

來源：https://www.ccwb.cn/web/info/20250710203902NP4JRF.html