5.15億年前（寒武紀第4期）滇東海盆舌形貝腕足動物支持的底棲動物羣落恢復，顯示出與現代海洋底棲動物羣落具有極大的生態相似性，包括底棲、固着、包殼、寄生等生態現象
記者今天從西北大學獲悉，該校地質學系張志飛教授帶領的早期生命研究所專家團隊近日在國際綜合期刊《自然-通訊》雜誌上，發佈了地球寒武紀生命大爆發時期的生物演化研究重要成果。他們研究發現，在距今5.2億年前，古代腕足動物被一種生物寄生，後者或能將腕足動物的食物轉為自食。這是迄今發現的地球上最早的動物寄生現象，該種寄生現象屬於在當今自然界已經消失的專性寄生現象。
張志飛及其團隊的研究成果，將該結殼生物追溯到寒武紀早期，較之前期研究至少向前推進了3000萬年，開啓了寒武紀寄生蟲學的研究。此外，通過化石生物統計的方法，首次發現了地球上最早的專性寄宿關係，首次揭示出地球生物演化史上最早的動物寄生現象，論證了專性偷竊寄生可能是地球上消失的最早寄生形式，表明了對抗性生物關係是地球動物生態系統演化的重要動力。
漫步海邊，你或許會發現許多生長在貝殼上的管狀殼體生物，它們受到自己殼體的保護在其它密集的殼體表面等硬體基質上大量繁殖，這種生物被稱為“結殼生物”。而這樣的附着生活方式，實質是不同生物佔據不同的生態位，生物之間的相互作用關係和生態複雜度很高，提升了地球生態空間利用效率。那麼，這種生態現象在地球上最早什麼時間出現，是4.8億年前的奧陶紀大輻射，還是5.2億年前的寒武紀大爆發？它們最早在地球上哪些生物之間發生、形態如何？對現代地球生態系統的形成又有着怎樣的意義？
韓國海邊考察，注意海邊岩石上和貝殼上蠕蟲狀的管狀生物（龍介蟲）
張志飛課題組歷時10年，對滇東地區烏龍箐組關山動物羣進行了大規模的發掘，收集了大量的舌形貝型腕足動物化石。研究發現，這些化石代表着5.2億年前原位生活的舌形貝族腕足動物羣落，團隊將其命名為“烏龍箐新圓貨貝”。分析發現，這些成層的腕足動物殼體周圍保存頭髮狀的剛毛，殼體後端長有繩索狀的肉莖，用以將殼體錨定在海底。通過X射線分析，發現殼體內部還保存完整的纖毛環取食結構和血管（脈管）系統。
滇東武定地區石將軍剖面關山動物羣採集剖面及其舌形貝族腕足動物化石
“更有意義的發現是，許多烏龍箐新圓貨貝的殼體上，長滿了白色管狀生物，它們沿着殼體邊緣向外輻射狀排列，管子前端可能長有觸手，竊食腕足動物濾食過程中經由剛毛過濾的生殖細胞等不同的有機食物。”張志飛教授介紹，“腕足動物是小型有殼的海洋無脊椎動物，它有兩個硬殼，一端鉸接，另一端可以打開進食或關閉保護。腕足動物通過一圈有纖毛的觸手（纖毛環）來進食，這些觸手通常排列為馬蹄形，被稱為觸手冠，它們通過一根被稱為肉莖的柄狀器官附着在海底或其他底質上。”
更有意義的發現是，許多烏龍箐新圓貨貝的殼體上，長滿了白色管狀生物，它們沿着殼體邊緣向外輻射狀排列，管子前端可能長有觸手，竊食腕足動物濾食過程中經由剛毛過濾的生殖細胞等不同的有機食物。
烏龍箐新圓貨貝的纖毛環排列與蟲管存在的竊食寄生關係：（1-2）殼體內部纖毛環的分佈和血管（脈管）復原圖；（3-4）管狀生物在腕足動物殼體上寄生方向的玫瑰花圖
研究表明，這些白色管狀結殼生物寄生在腕足動物殼體表面，並對宿主生長造成極大的負荷和負面影響。相對未感染的腕足動物個體，被固着腕足動物的生物量減少至少26%，因此這些結殼生活的蟲管與其附着的腕足動物存在明顯的寄生關係，屬於偷竊寄生類型，代表了地球上最原始的寄生關係。而這種生物僅附着生活在烏龍箐新圓貨貝一種腕足動物殼體上，對其它同期腕足動物和其它生物不發生感染，因此屬於專性寄生蟲。
烏龍箐新圓貨貝.（1）保存細長肉莖的烏龍箐新圓貨貝；（2）附着管狀生物的腕足動物個體；（3）附着管狀生物的腕足個體復原圖
據介紹，寄生是生物界的一種普遍現象，在生物界無所不在，但關於寄生蟲的化石記錄十分稀少，大多數情況下，寄生現象研究只是圍繞着一個或幾個樣本展開，而一個生物是否會對另一個生物產生負面影響，一直都是個推測。
寒武紀生命大爆發見證了地球動物生態系統形成的過程。5億年前，生物之間逐漸形成了競爭、捕食、共棲、幼體附着等多重關係，隨着大量宏體帶殼動物的出現，底棲固着懸浮濾食型生物羣落分層加速，一些生物可以固着在其它生物的殼體碎屑上，顯示出了多層次的羣落結構，地球生態空間利用效率顯著增強。
文：文匯報駐陝記者韓 宏 通訊員李 琛
圖：西北大學早期生命研究所
編輯：趙徵南
責任編輯：劉 棟
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