立場新聞 Stand News

摩洛哥發現 4.8 億年海膽遠古祖先軟組織 平息逾 150 年生物分類爭議

2019/2/28 — 15:18

海樁意想圖
Credit: Lefebvre, B. & et al. (2019).

海樁意想圖
Credit: Lefebvre, B. & et al. (2019).

遠早於恐龍橫行的時代,即 4.8 億年前海樁 (Stylophoran) 這種奇特生物已出現於全球各地海域,但 150 多年來學界都未能將之分到現有生物分類之中。不過,學者在摩洛哥發現極罕見軟組織化石,讓學界正式將海樁定為棘皮動物 (Echinodermata) ,牠們會是海膽、海星、海參等現代棘皮動物的遠古祖先。報告現已刊於 Geobios 。

海樁大概只有 6 厘米長,全身扁平,主要分成兩部份:尾部有突起的棘結構,前方兩側有長觸手伸出,形態相當奇特。而領導是次研究的法國國家科學研究中心地質實驗室研究員 Bertrand Lefebvre 表示,團隊能確認海樁為棘皮動物,全賴新發現的化石保留著觸手與體內軟組織。

2014 年,團隊在摩洛哥南部撒哈拉沙漠邊緣的費札瓦塔地層 (Fezouata formation) 發掘到約 450 個海樁樣本,全部都有 4.78 億年歷史。當時團隊並無立即發現部份樣木保存了軟組織,團隊在回到里昂實驗室以光學顯微鏡檢查時才看到這些組織,發現其後再被電子顯微鏡的分析確認。

廣告

團隊於摩洛哥發掘情況
Credit: Bertrand Lefebvre

團隊於摩洛哥發掘情況
Credit: Bertrand Lefebvre

廣告

Credit: Lefebvre, B. & et al. (2019).

Credit: Lefebvre, B. & et al. (2019).

而這些遠古棘皮動物軟組織的發現是史無前例。海樁化石早於 1850 年代已在世界各地被發現,學界認為這些奇怪生物生活於 5.1-3.1 億年前的寒武紀中期至石炭紀 (Carboniferous) 晚期。不過,由於軟組織向來難以被保存,因此學界過去只能從海樁的硬骨了解其結構。 Lefebvre 就指,牠們的內部結構不單是完全未知,也向來備受爭議。

由 1850-1950 年代,大多數古生物學家都認為海樁是正常的棘皮動物,前面兩隻觸手被視為海百合的腕足。然而在 1960 年代,比利時古生物學家 Georges Ubaghs 注意到海樁觸手與其他棘皮動物的腕足不同,且更似現代海星用以捕食的觸手。

到 1960 年代後期,英國古生物學家 Richard Jefferies 提出全新說法,指海樁主體是頭當中有咽喉 (pharynx) 和大腦,觸手則是肌肉和原始脊骨脊索 (notochord) 。 Jefferies 認為,海樁是棘皮動物和脊索動物 (Chordata) 之間的關鍵物種。

2000 年代,英國古生物學 Andrew Smith 再提出了另一種見解。他認為,海樁可能不是上述兩類動物之間的關鍵物種,相反更有機會是原始後口動物 (Deuterostomia) 。

然而,新發現再度推翻最新的說法。團隊認為, Ubaghs 的說法最為接近新發現。因為海樁扁平身體內有腸道,其觸手亦與海星相似,當中含水血管系統讓海樁可如海星般移動與捕食。

未有參與研究的比利時古生物學家 Peter Van Roy 指,由於海樁沒有如海星的五輻對稱性,這種對稱性有機會是在演化過程中失去,換言之海樁可能在演化上曾比其他海星更有優勢。 Van Roy 又指他對研究結果無保留,亦指研究突出了摩洛哥費札瓦塔地層對考古學界有非常重要地位。 Van Roy 的團隊此前也在當地發現了兩種節肢動物

來源:
Live Science, 480-Million-Year-Old Mystery Creature Finally Identified from Its Preserved Guts, 22 February 2019

報告:
Lefebvre, B., Guensburg, T.E., Martin, E.L.O. & et al. (2019). Exceptionally preserved soft parts in fossils from the Lower Ordovician of Morocco clarify stylophoran affinities within basal deuterostomes. Geobios Volume 52, February 2019, Pages 27-36. doi: 10.1016/j.geobios.2018.11.001

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

發表意見