化石曾经认为毛毛虫现在是已知最古老的非海洋叶足动物
Montceau-les-Mines Lagerstätte(发现Palaocampa的两个遗址之一)艺术环境重建。在一条浅内陆河床的边缘,描绘了一种大型的Palaeocampa anthrax,被茂密的植被和煤林的薄雾遮蔽,两侧是几种真生类植物Sottyxerxes multiplex和一对淡水xiphosurans(Alanops magnificus)。图片来源:Christian McCall的原创艺术作品
(化石网cnfossil.com)据哈佛大学:哈佛大学比较动物学博物馆(MCZ)的一块长期被错误识别的化石成为早期动物进化的一个关键发现,这是一部值得侦探小说的转折。
Palaeocampa anthrax最初于1865年被描述为毛毛虫,在蠕虫、千足虫和最终的海洋多毛类之间徘徊,直到130年后,研究人员才意识到它的真实身份:第一个已知的非海洋叶足动物,也是迄今为止发现的最早的多毛虫。
Lobopodians是已灭绝的软体生物,弥合了原始蠕虫状祖先与现代节肢动物(如昆虫和甲壳类动物)之间的进化差距。这些化石主要来自加拿大伯吉斯页岩等寒武纪海洋沉积物,包括1911年发现的Hallucigenia和Aysheaia pediculata等标志性化石,直到现在,它们都被认为是纯海洋性的。
哈佛大学生物与进化生物学系(OEB)前研究生(博士)Richard Knecht在《通讯生物学》上发表的一项新研究将Palaeocampa anthrax重新描述为发现的第一个非海洋和最年轻的lobopodian;比著名的伯吉斯页岩lobopodians早了近50年。
Knecht说:“Lobopodians可能是古生代海床上常见的景象,但除了微观的缓步动物和陆生天鹅绒蠕虫外,我们认为它们仅限于海洋。”
Knecht目前是密歇根大学的博士后研究员,也是MCZ的助理,他在检查MCZ收藏的千足虫化石时发现了Palaeocampa。他注意到每根树干上都有腿——排除了毛毛虫或蠕虫——并认出它是一只叶足类动物。
为了证实这一点,该团队使用先进的成像技术,包括反向散射扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱,分析了来自两个石炭纪Lagerstätten——Mazon Creek(美国)和 Montceau-les-Mines(法国)的43个标本。他们揭示了精致的解剖特征,最值得注意的是,近1000根鬃毛状刺覆盖着身体。
合著者、哥伦比亚大学物理学副教授Nanfang Yu使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)检测脊柱尖端的化学残留物,这表明脊柱分泌毒素以阻止沼泽栖息地的捕食者。
来自Mazon Creek Lagerstätte的新型Palaeocampa anthrax,在MCZ的无脊椎动物古生物学收藏中重新发现。19世纪艺术家Katherine Pierson在1884年为Samuel Scudder绘制了这个标本,在标本上仍然可以看到蜡笔上微弱的红色和蓝色网格线。图片来源:Richard J.Knecht
“让我惊讶的是,生物大分子的片段可以在化石中被异常地保存或改变为地质大分子,”余说。“我很高兴这项技术具有区分化石遗骸和岩石基质的敏感性和特异性。”
Palaeocampa的近亲是Hadranax,一种来自格陵兰岛的寒武纪lobopodian,比它大近2亿年。两人都有十对腿,没有爪子,而且都是瞎子。但是,虽然Hadranax没有盔甲,使用细长的前肢在深海中航行,但只有四厘米长的Palaocampa却有一层浓密的刺——排列在每对腿的上方,给它一种模糊的毛毛虫般的外观——并且栖息在淡水中,可能是两栖环境。
Palaocampa的发现也解开了法国蒙梭-莱斯矿化石遗址的谜团,该遗址曾被认为是海洋。Knecht解释说:“马松溪是陆地、淡水和海洋动物的混合体。”。
“但是,一半的标本来自蒙梭-莱斯矿,它位于内陆数百公里处,没有海洋。”它的重新分类证实了该遗址的非海洋环境,为我们提供了一个罕见的机会来了解古代淡水生态系统。
这一发现拓宽了我们对lobopodian多样性的理解,并提出了新的进化问题:还有多少其他物种从海洋进化到淡水,可能更多的物种隐藏在博物馆的抽屉里,被错误识别?
Knecht指出:“像lobopodians这样的软体生物形成化石所需的条件很少见。”。“我们的大部分见解都来自寒武纪的Lagerstätten,但石炭纪——Palaeocampa生活的时期——提供的这样的窗口要少得多,这使得每一个新发现都极具价值。”
这一突破来自于对MCZ、耶鲁皮博迪博物馆、史密森尼国家自然历史博物馆、法国自然历史博物馆(Muséum d'histoire naturelle d'Autun)、芝加哥菲尔德博物馆(Chicago Field Museum)和伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois Urbana-Champaign)等博物馆的百年标本的重新审视,突显了博物馆藏品的持续科学价值。
具有讽刺意味的是,Palaocampa在距离Stephen Jay Gould办公室仅几英尺的抽屉里坐了几十年,Stephen Jay古尔德是MCZ的策展人和作家,他在《精彩生活》中普及了寒武纪的奇特事物。
克内希特说:“它真的藏在众目睽睽之下。”。“有时候,最大的发现是那些等待再次研究的发现。”













