日前，西北大學早期生命研究團隊張志飛教授指導博士生張志亮，在陜西省漢中市鎮巴縣小洋鎮小洋剖面燈影組西蒿坪段的碎屑灰巖中，通過酸蝕處理方法發現了幾個毫米級的微體化石。經課題組前期研究，聯合澳大利亞麥考瑞大學教授、西北大學兼職教授格倫·布洛克，并與中科院南京地質古生物研究所、英國自然歷史博物館、瑞典自然歷史博物館等國內外學者合作研究，認為這些微體化石代表地球已知最早的苔蘚動物(苔蘚蟲)化石。10月27日，研究成果以長文形式發表于《自然》。
苔蘚動物是具有觸手冠的真體腔動物，是一類水生群體固著底棲動物，屬于典型的“草根動物”。寒武紀大爆發事件，即在距今5.3億年前的地球海洋中，突然爆發性出現了包括脊椎動物在內的幾乎所有現生動物的早期祖先代表，其在寒武紀特異型化石庫中保存得栩栩如生。但地質歷史中非常重要的動物門類——苔蘚動物門，在寒武紀卻一直缺乏確鑿的化石記錄。不過，4.8億年前的奧陶紀之后，苔蘚蟲化石變得極為豐富，因此，它們也被認為是奧陶紀大輻射的產物。
張志飛團隊在國家自然科學基金的資助下，利用掃描電鏡、X射線斷層掃描技術分析，發現這些化石呈現雙向薄板狀網狀，背對背兩面覆有表皮細胞分泌幾丁質蟲室。蟲室缺乏明顯的礦化，縱向5列或7列交替排列，顯示有清楚的模塊化幾何特征，清晰、可辨，兩側對稱，整體外形呈圓椎狀。化石研究表明，兩側動物群落精致的幾何分布模式和嚴格的等級制度起源于5.3億年前，是寒武紀大爆發重要的生態創新。
經過52個特征、18個類群和2個外群的最大簡約法和貝葉斯分支系統學分析研究，表明該化石苔蘚動物代表化石和現生苔蘚動物的基干類群，為最原始祖先類型。
這項研究將苔蘚動物門的地質歷史從奧陶紀前推到寒武紀大爆發早期，將苔蘚動物的地質歷史前推至少5000萬年。研究發現，兩側動物模塊化生長和群落分布比想象的早得多，表明現代苔蘚蟲可能起源于群居的祖先類型而不是單體生活祖先。寒武紀早期苔蘚動物的發現進一步支持了由中科院院士舒德干團隊所提出的三幕式寒武紀大爆發假說，進一步揭示了寒武紀地球動物樹歷時4000萬年，基礎動物、原口動物和后口動物三大動物亞界分階段、爆發性出現的過程。
“化石在燈影組西蒿坪段泥質灰巖中的發現表明了寒武紀苔蘚蟲與后期屬種相似，適宜在清澈的硬底質環境中生活，從而揭示了泥頁巖中保存的特異型化石庫中缺乏苔蘚動物化石的原因。”張志飛表示，該發現為地球動物樹成型和寒武紀生命大爆發提供了新的證據，表明特異型化石的研究并不能完全揭示地史上生命演化的歷史過程，尚需其他化石的約束和補充。(陳彬 張行勇)
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