云南大学揭示最古老节肢动物心血管循环系统
由云南大学古生物学家侯先光教授领衔的国际研究团队对澄江动物化石群中节肢动物抚仙湖虫进行了深入研究,并在一块特异保存的抚仙湖虫化石中发现了完好的心血管系统。研究人员通过扫描电子显微镜 (SEM)和 X-射线能量色散光谱仪(EDX)等分析揭示了该构造保存为一层非常薄的碳膜,呈复杂的网状,可识别出一个位于动物体背部中轴的梭形心脏和许多成对分节排列的血管,有的血管延伸至眼睛、触角、脑部和腿。

图2:澄江动物化石群中节肢动物抚仙湖虫心血管循环系统、中枢神经系统和消化系统的复原。a, 心血管循环系统(红色)与脑和中枢神经系统(蓝色)的位置关系;b, 心血管循环系统(红色)、消化系统(绿色)、脑与神经节(蓝色)的位置关系;c, 心血管循环系统(红色)与消化系统(绿色)的关系。
研究显示,早在5.2亿年前的寒武纪早期,节肢动物已进化出复杂的器官系统。与现生节肢动物的比较研究证明,抚仙湖虫的心血管循环系统反映了今天各种纷繁多样的节肢动物心血管循环系统的祖先型基本构造,如心脏位于背部和成对的血管分体节排列。其中血管和眼睛、触角、腿及脑部构造的紧密连接,表明这些功能活跃身体器官需要大量的氧气和营养供给。
2012年,侯先光研究团队从同一抚仙湖虫中发现和报道了最古老的脑和神经系统。随着该动物血液循环系统和消化系统的进一步发现和研究,抚仙湖虫现已成为解剖学上被科学家揭示最清楚的节肢动物化石,为研究节肢动物的早期起源和演化提供了一个独一无二的窗口。
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