僵化的鱼类幼虫发现挑战脊椎动物血统的长期理论

Priscomyzon家族重建

艺术家的重建,展示了化石Lamprey Priscomyzon Riniensis的生活阶段。它在大约360万年前在一个沿海泻湖中居住在南非的南非。顺时针从右边:一个微小的蛋黄囊脱幼眼睛;少年;和一个成年人显示它的齿状吸盘。信用:克里斯汀蒂杰伦

长期以来被认为是一种遗迹,新化石表明现代羊斑幼虫实际上是一个相对较近的创新。

一个新的研究芝加哥大学,加拿大自然博物馆和奥尔巴尼博物馆挑战了一个长期的假设,即现代Lampreys的盲人,过滤喂养的幼虫是遥远的过去,类似于所有活脊椎动物的祖先,包括我们自己。新的化石发现表明,古代山彭林幼龟更像是现代成年人的林髓,并且完全不同于其现代幼虫同行。结果今天发表(3月10日,2021年)自然

Lampreys - 不寻常的Jawless,EIL般的生物 - 在芝加哥大学的芝加哥和现在的加拿大自然博物馆的一个古生物学家们曾在芝加哥·米沙塔克博士博士中长期以来对脊椎动物进化的洞察力。“Lampreys有一个荒谬的生命周期,”他说。“曾经孵出过,幼虫在河床和过滤饲料中埋葬了自己,然后最终使血液吸血剂成年人。他们与科学家最初认为他们是一个完全不同的鱼类的成年人都是不同的。

priscomyzon hatchling.

Priscomyzon的孵化的化石,从晚德农岛大约360万年前。孵化已经配备了大眼睛和齿状吸盘,在现代的林雷斯中仅在成人中发展。(加拿大25美分硬币为微小化石提供了大小比较)。信用:Tetsuto Miyashita

“现代Lamprey幼虫被用作祖先条件的模型,从而产生了脊椎动物谱系,”Miyashita继续。“他们似乎是原始的,与虫腥症无脊椎动物相当,它们的品质与脊椎动物血统的首选叙事相匹配。但我们没有证据表明这种基本的形式一直返回脊椎动物演变的开始。“

新发现的伊利诺伊州的化石,南非和蒙大拿正在改变这个故事。研究团队在数十个标本之间连接点,意识到古老的Lampley生命周期的不同阶段被保存,允许古生物学家跟踪他们从孵化到成年人的增长。在一些最小的标本上,关于指甲的大小,软组织保存甚​​至显示了卵黄囊的遗体,表明化石记录在孵化后不久捕获了这些羔羊。

至关重要的是,这些僵化的少年与他们的现代同行(称为“Ammocoetes”)非常不同,而是看起来更像是现代成年人的羊绒,具有大眼睛和齿状吸盘口。最令人发心的是,这种表型可以在幼虫期间在多种不同种类的古代Lampley中看到。

“Remarkably, we’ve got enough specimens to reconstruct a trajectory from hatchling to adult in several independent lineages of early lampreys,” said Michael Coates, PhD, a professor in the Department of Organismal Biology and Anatomy at UChicago, “and they each show the same pattern: the larval form was like a miniature adult.”

tetsuto miyashita和rob gess

Tetsuto Miyashita(右)在2016年在Makhanda的Shale途中展示了研究员Rob Gess,南非的页岩局场位于360万岁的Priscomyzon Lamprey中产生了化石。信用:Tetsuto Miyashita

研究人员称,这些结果挑战了现代Lamprey幼虫的150岁的进化叙事,提供了深深的祖先脊椎动物条件。通过展示古老的Lampreys从未经历过同样的盲,在现代物种中看到的过滤阶段,研究人员已经伪造了这一珍贵的祖先模型。

“我们基本上已经从脊椎动物的祖先状况的位置取下了羔羊,”宫田田说。“所以现在我们需要另一种选择。”

回顾化石记录后,该团队现在认为,被称为蛇非胚胎的灭绝装甲鱼可以代表脊椎动物家谱的根源,而现代羊斑幼虫是最近的创新。该团队认为过滤喂食的幼虫的演变可能使Lampreys填充河流和湖泊。在新的研究中报告的化石林百雷斯都来自海洋沉积物,但现代Lampreys大多生活在淡水中。

研究人员称,这是可以重写教科书的那种发现。“Lampreys不是一个我们曾经认为它们的游泳时间胶囊,”凯斯说。“他们对了解脊椎动物多样性的深刻历史仍然是重要的,重要的,但我们也需要认识到他们也已经进化和专业化。”

参考:2021年3月10日,自然
DOI:10.1038 / S41586-021-03305-9

该研究(古古典王氏物幼虫Lampreys的非Ammocoete幼虫)由国家科学基金会(Deb-1541491)支持。该团队积分合作者和共同作者的辛勤工作,包括南非奥尔巴尼博物馆的抢劫博物馆,识别多个幼虫化石样本,以及堪萨斯大学的克里斯汀蒂·克里斯塔斯,具有CT扫描和生命重建化石Lampreys。

是第一个评论论“化石鱼类幼虫发现挑战脊椎动物源于脊椎动物的长期理论”

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