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《自然-生态学与进化》:蜘蛛起源和演化研究进展
编辑:青促会   时间:2018/3/3

蜘蛛是自然界中最常见的动物之一。它属于节肢动物蛛形纲,是种类极其丰富的捕食性动物,在陆地生态系统中扮演了重要角色。由于早期蜘蛛化石极其稀少,学界对蜘蛛的起源和早期演化历史知之甚少。近期,我所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”成员从1亿年前的缅甸琥珀中发现了重要证据,填补了蜘蛛起源的关键环节。研究成果“白垩纪蛛形纲化石(应氏奇美拉蛛)阐明了蜘蛛的起源”发表在《自然》(Nature)子刊《自然—生态学与进化》(Nature Ecology & Evolution)。

南京地质古生物所、中科院青促会优秀会员王博研究员领导的一个由中、美、英、德化石蛛形类专家组成的国际团队对缅甸琥珀一类特殊的蛛形纲化石进行了细致研究,建立一新类群(应氏奇美拉蛛),以感谢化石提供者应嫣灵女士。

研究团队利用光学显微镜、激光共聚焦显微镜和高分辨率X射线断层成像系统对2枚标本(正模和副模)进行了详细分析。研究发现,应氏奇美拉蛛像一只长了尾巴的蜘蛛。该类标本体长2.4-2.8毫米,分为前体和后体,以一个狭窄的腰部(腹柄)相连。胸部背甲未分区。触肢足状,末端的跗节分叉。奇美拉蛛的前侧纺器和后侧纺器都发育良好,类似现代的中纺亚目,但有2-3个更大的基部分节和腹板出现硬化。该化石的眼部类似中纺亚目,有一对中眼和三对侧眼;其触肢结构简单,相较中纺亚目,与后纺亚目的原蛛下目更相似;其步足上有若干大刚毛和听毛,末端为带齿的侧爪、中爪和突出的爪间突。

该化石呈现了蜘蛛基干类群的关键特征,为了解蜘蛛的外形、纺器和触肢器的进化过程提供了关键证据。同时,该化石对现有的蜘蛛定义提出了挑战。奇美拉蛛是归入蜘蛛目,还是作为一个单独的目出现,则需要更多的化石和进一步研究。不管它的分类地位如何,奇美拉蛛都填补了蜘蛛起源的关键环节。

目前已知最古老的确认的蜘蛛发现于石炭纪中期。因此,学界一直认为蜘蛛起源的关键化石应该在石炭纪或者更古老的地层中发现。应氏奇美拉蛛的发现带给我们一个意外的惊喜,也进一步表明了琥珀研究的科学重要性。

本项研究得到中国科学院和国家自然科学基金委的资助。南京地质古生物所绘图师杨定华绘制了复原图。南京地质古生物所高分辨率X射线断层成像(显微CT)实验室为琥珀化石的扫描和三维重建提供了技术支持。

相关论文:WangBo(通讯作者), Dunlop J.A., Selden P.A.,Garwood R.J., Shear W.A , Müller P., LeiXiaojie (2018) Cretaceous arachnid Chimerarachne yingi gen. et sp. nov. illuminates spider origins. Nature Ecology &Evolution, doi: 10.1038/s41559-017-0449-3.



 

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