科學家在白堊紀琥珀中發現內寄生海洋絳蟲
絳蟲(Cestoda),俗稱絳蟲,是扁形動物門中的一個大綱,迄今已描述了約 5,000 種。近日,中國科學院南京地質古生物研究所(NIGPAS)的研究人員與云南大學、德國、英國和緬甸的科學家合作,報告了白堊紀中期克欽琥珀的神秘化石,其年代為大約一億年前。
這項研究發表在3月22日的《地質學》雜志上 ,不僅提供了第一個絳蟲部分身體化石的證據,而且可以說是最有說服力的扁蟲身體化石,從而為絳蟲早期進化提供了新的信息。
絳蟲感染所有主要脊椎動物群體,包括人類和牲畜,幾乎存在于所有海洋、淡水和陸地生態系統中。它們的大小各不相同,長度從不足一毫米到超過 30 米不等。絳蟲的特征通常是成蟲具有頭節(抓頭)、短頸和由多組生殖器(節片)組成的分段身體。它們的頭節通常有鉤子、吸盤或鉤狀觸手,幫助它們粘附在宿主的消化道上。大多數絳蟲有一個專性寄生生命周期,涉及兩個或三個宿主。它們沒有嘴或消化道,直接從宿主的腸道吸收營養。
錐蟲目是海洋領域最多樣化的絳蟲類群,是最普遍、最容易識別的海洋魚類寄生蟲之一。錐蟲絳蟲的特征是頭節有兩個或四個節,以及獨特的觸手裝置,觸手裝置有四個可外翻的觸手,觸手上飾有鉤子,作為頭節內觸手鞘的延伸。它們的幼蟲感染多種海洋無脊椎動物(例如甲殼類動物)和硬骨魚,它們的成蟲存在于鯊魚和鰩魚的胃和腸道中。
根據宿主化石數據校準的分子鐘分析估計,錐蟲絳蟲可能起源于大約2億年前的三疊紀/侏羅紀邊界附近,但它們自己的化石從未被發現。
“由于絳蟲的軟組織和內寄生棲息地,其化石記錄極其稀疏,這極大地阻礙了我們對其早期進化的理解,”該研究的首席研究員王波說。不過,他補充說,他的團隊“報告了第一個絳蟲尸體化石”。
研究人員稱,這塊化石顯示出獨特的外部和內部特征,與寄生于海洋軟骨魚類(主要是鯊魚和鰩魚)的現存錐蟲絳蟲的觸手最一致,包括鉤形態。值得注意的是,幾乎所有現存的錐蟲都是海洋軟骨魚的體內寄生蟲。
據報道,從石炭紀鯊魚糞化石中發現了推測的絳蟲卵。然而,第四紀之前唯一被廣泛接受的化石記錄僅限于在二疊紀鯊魚糞化石中發現的卵,這表明絳蟲和軟骨魚類脊椎動物之間的關系在那時已經建立。盡管已有報道稱卵內存在絳蟲胚胎,但由于缺乏確認的特征,這一說法值得懷疑。
至于真正的絳蟲化石,最古老的推測記錄來自拉脫維亞的泥盆紀,當時在盾皮魚和棘皮魚上發現了帶吸盤的鉤環。盡管鉤的排列與現存的單殖動物一致,但沒有發現其他身體結構。此外,在白堊紀中期克欽琥珀中發現了兩個類似吸蟲囊蚴的包囊,但沒有提供有效的形態學細節來支持這一說法。
同樣,在始新世波羅的海琥珀中發現的假定的桿狀腔化石也被重新解釋為氣泡。該研究的第一作者、該研究的博士生羅次航說:“這使得當前發現的扁形動物化石成為迄今為止發現的最有說服力的扁形動物化石。”來自 NIGPAS 的候選人。
這項研究提供了困在琥珀中的海洋內寄生蟲的特殊例子,也為琥珀的埋藏學提供了新的線索。
具體來說,研究人員表明琥珀可以保存蠕蟲的內部結構。利用高分辨率顯微 CT,他們發現了電流的內部。化石具有折疊的縱向結構,似乎圍繞縱軸呈螺旋狀延伸,并延伸到最前面的部分。這與錐蟲內陷的觸手一致。同時,無根鉤也與錐蟲相同。先前的研究表明,內部結構可以像現存形式一樣完整地保存下來,但這些研究都集中在節肢動物上。
“我們的研究結果表明,琥珀可以在地質時間尺度上保存絳蟲等蠕蟲的內部結構,”王說。
除了被困在琥珀中的海洋內寄生蟲的顯著例子之外,一些格萊氏毛狀體和介殼蟲若蟲也與部分蠕蟲化石一起保存在同一琥珀標本中。這清楚地表明了樹脂截留時的陸地或陸上環境。此外,許多沙粒均勻地分布在整個琥珀中,表明該化石被埋藏在沙質環境中。此外,之前的證據表明克欽琥珀是在近岸環境中沉積的。
絳蟲在琥珀中沉積的一種可能情況是,其軟骨魚類宿主被潮汐或風暴擱淺。在這種情況下,宿主就會被高級陸地捕食者或食腐動物咬傷。當宿主被捕食者吞下時,觸手被拉開,從腸道中脫落,并粘在附近的樹脂上。
王說:“我們的研究進一步支持了克欽琥珀可能沉積在近陸古環境中的假設,也凸顯了琥珀研究在古寄生蟲學中的重要性。”
免責聲明:本答案或內容為用戶上傳,不代表本網觀點。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本站證實,對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。 如遇侵權請及時聯系本站刪除。