它有45根触手

“没有什么语言可以用来形容这种来自远古的生物,它的存在打破了我们对已有研究的认知,开启了崭新的世界!”

Rahman et al

这个古生代时期的化石散发出邪神的气息。上图就是科学家们刚刚在HP Lovecraft的科幻恐怖故事The Call of Cthulhu的神话般的海洋怪物之后新命名的海洋生物化石Sollasina cthulhu。是的,你没看错,它就是我们完全所看到的这样!

耶鲁大学,牛津大学,莱斯特大学,伦敦帝国理工学院和伦敦大学学院的研究人员通过合并了数百张图像的信息,重建了这个有着4.3亿年历史的软组织化石生前的图像模型。棘皮动物的新物种 - 包括海胆,海参和海星在内的分类群 - 揭示了现代海参如何进化的线索。

Sollasina cthulhu在古生代时期的海底漫游,使用45个管状触手来移动和获得食物。科学家在Herefordshire Lagerstätte发现了它的化石,这是威尔士 - 英格兰边境的岩层,哪里以其保存有丰富完好的海洋无脊椎动物而闻名。这个位置对于海洋无脊椎动物的生存和进化成功至关重要。超过4亿年前,岩石位于中等深海的底部,这是棘皮动物的天堂。科学家们推测因为火山灰迅速覆盖了海底,使得像Sollasina cthulhu一样的动物被埋葬起来一部分有幸形成了动物化石,并且令人惊喜的是它们的软组织保存了下来。这种特别的惊喜是化石中罕见的,它有利的揭示了不同物种的在进化过程中随时间变化的重要细节(形态)。

“这是一个绝佳的机会,”牛津大学自然历史博物馆研究副主任,首席研究员Imran Rahman说。“软组织通常不能被保存,它们看起来与我们在生物物种中看起来不一样,所以很难弄清楚它们是什么。”Herefordshire Lagerstätte化石中独特保留的微妙特征使科学家能够创建模型重建出早已消失的物种。为了创建这个远古触角生物的3D模型 - 直径超过一英寸 - 该团队将计算机重建和医学研究中常用的成像技术相结合。首先,他们将古老的蛋形火山灰外套打开,露出了Sollasina cthulhu保存完好的化石。这是比较容易的一步。

接下来为了为了重建这种生物的软组织,研究人员需要捕捉到足够数目的图像。这个研究小组用砂纸打磨了这块化石的每一小层,一次大约有一到三百毫米,以令人难以置信的细节揭示了它内部特征的大小和形状。在每个阶段都将标本的切片细节用相机拍摄下来,这一艰苦的过程是研究埋藏在岩石中的化石的内在特征的唯一途径。研究小组仔细检查了这些照片,以寻找关于该物种活着时的样子的线索。从这些特征中,他们列出了其独特的特征,并将其与在同一属的其他化石和活着的个体中发现的特征进行了比较。拉赫曼说,这项任务很繁琐,但如果没有它,他们就不可能在进化论的研究课题中加入我们所发现的新线索。“这就是我们解读这些软组织的原因。”

拼凑像海参这样的棘皮动物如今看起来很困难,是因为进化树的整个分枝都缺失,缺少的原因正是因为化石软组织非常罕见。由于Sollasina cthulhu的发现,科学家推测海参以前很可能有一块由板材制成的内骨架,它在数亿年内失去了它,它的触须曾经很长也失去了。但这不是他们期望找到的。Sollasina cthulhu看起来它与尖刺的海胆比它的管状表亲更密切相关。该生物的血管系统揭示了真相。动物的环状结构帮助它呼吸,进食和移动,就像现代海参和海胆的类似框架一样。通过比较系统发育树中环的大小与海洋无脊椎动物的性状,科学家们能够确定新物种在进化时间线上的合法位置 - 现代海参的远亲。

动物王国的进化时间表充满了漏洞。找到Sollasina cthulhu等新物种有助于我们填补进化史空白,更好地了解今天的生态系统是如何形成的。

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