近日,国际权威学术期刊《自然》在线刊登了一项由西北大学早期生命研究团队张志飞课题组主导的重要科研成果。该团队在陕南汉中地区寒武纪早期的仙女洞组地层中,成功发掘出一批保存状态极佳的微型苔藓动物化石,这一发现以确凿的矿化骨骼证据,首次证实了苔藓动物门的起源可追溯至寒武纪早期,将相关化石记录的时间线大幅前推了至少5000万年。
苔藓动物作为现代海洋中不可或缺的底栖生物,其寒武纪祖先类型的存在一直是学界推测的焦点。然而,由于苔藓动物化石个体微小,且形态特征难以精确甄别,长期以来缺乏实证支持,成为寒武纪生命演化图景中一块关键的缺失拼图。此次发现的化石不仅保留了矿化骨骼,还奇迹般地保存了原位软组织,包括囊膜、环形肌肉纤维等软组织结构,以及虫室、隔板、柱突等典型的矿化骨骼特征,为研究提供了前所未有的详细信息。
为了准确鉴定这些化石,研究团队综合运用了酸蚀、扫描电镜、能谱分析、X射线断层扫描以及双束聚焦离子束与透射电镜联用等一系列先进技术手段。经过深入分析,团队确认这些化石代表了两个苔藓动物群体,它们分别具有直立双列和席状薄板分布的特征。
基于50个形态特征矩阵的系统发育分析进一步揭示,这些寒武纪化石属于苔藓动物门狭唇纲类群,且其群落结构已经出现了明显的分化。这一发现不仅填补了寒武纪苔藓动物化石记录的空白,更将具矿化骨骼的苔藓动物化石记录从奥陶纪提前至寒武纪早期,为理解苔藓动物的起源和早期演化提供了关键证据。
值得一提的是,张志飞团队在2021年就曾在陕南镇巴及南澳大利亚地区发现了原始蜂巢虫化石,首次将苔藓动物的起源时间推进至寒武纪早期。然而,由于当时缺乏矿化骨骼证据,这一发现受到了一些质疑。面对争议,团队并未气馁,而是持续多年在华南多个寒武纪早期剖面开展系统的野外工作,最终获得了这些完美的化石证据,有力回应了外界的质疑。


