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中国学者论证最早的生命演化权衡现象

来源:中国教师站   发布时间:2020-04-29   点击:

中国教育报—中国教育新闻网讯(记者 冯丽 通讯员 熊晓芬)北京时间4月30日,中国地质大学(北京)、西北大学、云南大学、玉溪师范学院等联合科研团队在最新一期《科学·进展》(Science Advance)上发表了题为《寒武纪节肢动物繁殖之演化权衡》的研究论文,将“演化权衡”这一自然法则追溯到距今5.2亿年前的寒武纪早期。

古生物学者欧强、韩健和舒德干等人通过对寒武纪节肢动物孵育行为的研究,论证了已知最早的演化权衡现象,并提出在早期节肢动物走向辐射演化并大量繁殖的过程中,“权衡”机制可能曾经扮演了非常重要的角色。

基于澄江生物群中隶属瓦普塔虾科的“卵形川滇虫”(Chuandianella ovata)共计1020枚化石标本的观察,欧强、韩健、舒德干等研究人员发现其中4枚保存了精美的受精卵,母体将卵携带在甲壳内表面进行孵化,为卵提供物理性保护并保障营养物质及氧气的供应,使后代获得更大的成活率。

欧强介绍说,几年前曾经有国外研究者报道了布尔吉斯页岩中“菲尔德瓦普塔虾”(Waptia fieldensis)携卵现象,论证了在距今5.08亿年前,瓦普塔虾就有类似现代甲壳动物的孵育行为。欧强等人发现,卵形川滇虫携带的卵数量普遍多,最多者总数可达100颗以上,但直径普遍小(均为0.5毫米左右),而菲尔德瓦普塔虾携带的卵普遍都少,最多者仅为25颗卵,但直径都很大(普遍大于2毫米)。这些孵育性状的鲜明对比,揭露了这两种近缘节肢动物的繁殖策略发生了明显改变,反映了它们在自然选择作用下对寒武纪不同生态环境的适应性演化。“可以这么说,它们在后代的数量与质量之间进行了‘权衡’。”在寒武纪早期,还是追求“多子多福”,而到了寒武纪中期,“优生优育”显然更受到青睐。

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寒武纪两种瓦普塔虾的不同孵育策略(供图:欧强、王晓东)