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【新华社】我国科学家发现约5.35亿年前环节动物实体化石
记者从中国科学院南京地质古生物研究所获悉,该所早期生命研究团队领衔的一项国际研究,近期在陕西省汉中市西乡县距今约5.35亿年的宽川铺生物群中,发现了目前已知最古老的环节动物实体化石。这一发现将最早的环节动物实体化石记录向前推进了超1000万年。相关成果于4月21日发表在美国《国家科学院学报》上。宽川铺生物群的部分环节动物化石标本。A至C为短腿宽川铺虫,D至F为长腿张家沟虫。(中国科学院南京地质古生物研究所供图)环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一,常见的蚯蚓、蚂蟥均属此列。由于它们身体柔软且缺乏硬质骨骼,死后极易腐烂,其软躯体能保存成化石的概率微乎其微。此次,科研团队共发现并研究了7枚珍贵的远古环节动物化石标本。这些化石来自约5.35亿年前的宽川铺生物群。此时正处于寒武纪生命大爆发的初期,远古海洋中的磷酸盐将微小的生物“立体封印”了下来,成为人类窥探早期生命演化的绝佳窗口。长腿张家沟虫与现生环节动物浮蚕的对比。A至D、F为长腿张家沟虫。E和G为现代浮蚕,杨定华绘制。(中国科学院南京地质古生物研究所供图)领导此项研究的中国科学院南古所研究员张华侨介绍,从形体上看,这些更古老的环节动物祖先体形非常微小,体长仅几毫米。在显微镜下,它们清晰地显示出分节的躯干,每个体节侧面还长着成对附肢。更特别的是,这些附肢的末端分叉成两个叶状突起。根据附肢相对其所在体节的长短特征,科研人员将新发现的7枚标本区别为两个新属种:短腿宽川铺虫和长腿张家沟虫。这些远古小虫子在海底如何生活?研究团队通过形态对比推测,短腿宽川铺虫主要在海底泥沙上爬行觅食,而长腿张家沟虫很可能已经可以在水中游动。这一发现不仅填补了环节动物极早期演化史的空白,还说明在寒武纪早期环节动物已经分化,并演化出了底栖和游泳等不同的生活方式。“这项研究显示,在生命大爆发的舞台帷幕刚刚拉开之时,动物已经开始‘试水’各种生存策略。正是这些不起眼的远古‘海底小蠕虫’从简单到分化、从爬行到游动,为后来复杂多样的海洋生态奠定了重要的基础。”张华侨说。(记者王珏玢)
2026-04-22
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【光明日报】最早环节动物实体化石被发现
本报南京4月21日电(记者苏雁 光明网记者姬尊雨)环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一。近日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员张华侨领衔的国际研究团队发布研究成果——在寒武纪幸运期宽川铺生物群发现的磷酸盐化立体保存的多毛类环节动物化石,揭示了显生宙最早期环节动物的演化。本报南京4月21日电(记者苏雁 光明网记者姬尊雨)环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一。近日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员张华侨领衔的国际研究团队发布研究成果——在寒武纪幸运期宽川铺生物群发现的磷酸盐化立体保存的多毛类环节动物化石,揭示了显生宙最早期环节动物的演化。现生的环节动物传统上分为多毛类(如沙蚕和浮蚕)、寡毛类(如蚯蚓)和蛭类(如蚂蟥)。其身体柔软,表皮主要成分为蛋白质,死亡后极易腐烂。因此,环节动物化石多为硬体结构,表皮等软体结构只能保存在特异埋藏化石库中。在距今约6.35亿到5.39亿年前的埃迪卡拉纪(隐生宙)化石中,古生物学家发现了“夷陵虫”和“克劳德管”等化石,有人觉得它们像环节动物的祖先,但亲缘关系存在较大争议。目前学界公认最早的环节动物实体化石来自距今约5.18亿年前的寒武纪(显生宙)的“布尔吉斯页岩型”化石库,以压扁的宏体化石形式保存。既然5.18亿年前已经存在比较“像样”的环节动物,那它们的“始祖”很可能在距今5.39亿到5.21亿年前的寒武纪最早期(纽芬兰世)就存在了。然而,纽芬兰世没有布尔吉斯页岩型化石库,也没有可靠的环节动物实体化石报道。于是,古生物学家将目光转向该时期的磷酸盐化立体保存(奥斯坦型)化石库。遗憾的是,寒武纪奥斯坦型化石库迄今也未产出任何环节动物的实体化石。研究团队对陕西省西乡县张家沟剖面宽川铺组下段的数吨化石进行采样和分析,从中选择了7枚标本。“这些化石距今约5.35亿年(寒武纪幸运期早期),有数毫米大小,以磷酸盐内核的形式复刻了动物的体腔及附肢内腔。”论文第一作者、南京古生物所特别研究助理咸晓峰解释道,科研人员通过进一步研究排除了藻类、动物肠道(中肠带盲肠)、叶足动物、缓步动物、有爪动物和节肢动物的可能,认为当前的标本更有可能是多毛类环节动物。根据附肢长度相对于体节宽度的不同,科学家把它们分成两个新物种:短腿宽川铺虫和长腿张家沟虫。“‘长腿虫’的附肢与现生浮蚕类的疣足内腔惊人地相似。”咸晓峰说,两类虫拥有不同的生活习性:“短腿虫”和现生沙蚕类类似,可能营底栖生活;“长腿虫”可能营浮游生活,具备一定的游泳能力。长腿张家沟虫可能是已知最早的浮游型环节动物,挑战了传统认为的浮游型环节动物出现较晚的假说。这7枚标本,把环节动物的可靠起点往前推了1700万年,证明寒武纪大爆发初期生态类型已经开始初步分化,补上了生命演化树上关键的早期一页。“接下来,我们将在同一层位的其他剖面继续探索环节动物的多样性和古地理分布,并希望这些研究能为回答埃迪卡拉纪是否存在环节动物这一重要问题提供参考。”张华侨说。
2026-04-22
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【现代快报】中国科学家从数吨石头中筛出7枚毫米化石,发现5.35亿年前环节动物
现代快报讯(记者 是钟寅)海肠、沙虫,这些珍馐美味都是环节动物家族的成员;让人汗毛倒竖的蚂蟥、蚯蚓也是环节动物。这个大家族号称“蓝星适应力最强的生物”,土壤、海洋、冰川中都有它们的身影。4月21日,国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》发表了中国科学院南京地质古生物研究所(以下简称:南古所)研究团队的成果,首次在寒武纪奥斯坦型化石库中发现距今5.35亿年前的环节动物实体化石,这也是显生宙最早的环节动物实体化石记录。现代快报讯(记者 是钟寅)海肠、沙虫,这些珍馐美味都是环节动物家族的成员;让人汗毛倒竖的蚂蟥、蚯蚓也是环节动物。这个大家族号称“蓝星适应力最强的生物”,土壤、海洋、冰川中都有它们的身影。4月21日,国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》发表了中国科学院南京地质古生物研究所(以下简称:南古所)研究团队的成果,首次在寒武纪奥斯坦型化石库中发现距今5.35亿年前的环节动物实体化石,这也是显生宙最早的环节动物实体化石记录。环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一。现生的环节动物传统上分为多毛类(如沙蚕和浮蚕)、寡毛类(如蚯蚓)和蛭类(如蚂蟥)。环节动物的身体柔软,表皮主要成分为蛋白质,死亡后极易腐烂。因此,它们的化石保存困难。此前,古生物学界公认最早的环节动物实体化石来自寒武纪早期约5.21亿年前,全部出自布尔吉斯页岩型化石库,以压扁的宏体化石形式保存。长腿张家沟虫与现生环节动物浮蚕的对比本研究一共描述了7枚标本,都是毫米级的微体化石。它们产自于陕南西乡县张家沟剖面宽川铺组下段,距今约5.35亿年的寒武纪幸运期早期地层中。南古所研究员张华侨、特别研究助理咸晓峰博士从数吨岩石样品中,通过醋酸浸泡的手段初筛出可能存在化石的残渣,再用显微镜仔细比对,终于找到了这7枚磷酸盐化立体保存的环节动物化石标本。咸晓峰介绍,这些化石以磷酸盐内核的形式保存下动物的体腔及附肢内腔,缺少表皮相关的结构。依然能看出,它们虽然同属环节动物大家族,却分为短腿和长腿两个小“派系”。“‘小短腿’命名为短腿宽川铺虫,‘大长腿’命名为长腿张家沟虫。”咸晓峰表示,7枚标本的附肢都与环节动物的双叶型疣足非常像。特别是长腿张家沟虫的附肢与现生浮蚕类的疣足内腔惊人相似。短腿宽川铺虫和长腿张家沟虫的附肢末端二分叉,正好对应疣足的背叶和腹叶。宽川铺生物群的环节动物. A–C, 短腿宽川铺虫, 正模标本; D–F, 长腿张家沟虫, 正模标本研究团队推测,长腿张家沟虫的疣足较长,与现生浮蚕类类似,可能是浮游动物,具备一定的游泳能力。它们可能是已知最早的浮游型环节动物,挑战了传统认为浮游型环节动物出现较晚的假说。而短腿宽川铺虫的疣足较短,与现生沙蚕类相似,可能是底栖动物。研究表明,环节动物在寒武纪幸运期早期已经开始分化,而多毛类形态正是环节动物的原始形态,代表了环节动物的祖征。张华侨表示,环节动物家族分化这一研究成果,暗示了它们的出现可能在寒武纪生命大爆发之前。团队将继续上溯年代,寻找环节动物起源的证据。(受访对象供图)编辑:周冬梅校对:张静超
2026-04-21
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【新华日报】刷新纪录!5.35亿年前远古蠕虫现身,江苏科学家破解环节动物演化谜题
交汇点讯 4月21日,记者从中国科学院南京地质古生物研究所了解到,该所研究员张华侨领衔的国际研究团队,在陕南宽川铺生物群取得了寒武纪最早期环节动物研究的重大突破性进展,相关研究成果于北京时间当日在线发表于国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》。交汇点讯 4月21日,记者从中国科学院南京地质古生物研究所了解到,该所研究员张华侨领衔的国际研究团队,在陕南宽川铺生物群取得了寒武纪最早期环节动物研究的重大突破性进展,相关研究成果于北京时间当日在线发表于国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》。据悉,这是科研人员首次在寒武纪奥斯坦型(磷酸盐化立体保存)化石库中发现环节动物实体化石,不仅将显生宙最早的环节动物实体化石记录提前至5.35亿年前,更一举填补了两大科研空白,为揭开寒武纪生命大爆发早期动物演化的神秘面纱提供了关键线索。第一组化石标本的扫描电子显微镜照片蚯蚓、水蛭、沙蚕都属于环节动物,这类动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一,但其身体柔软,表皮主要成分为蛋白质,死后极易腐烂,想要保存完整的软体实体化石难度极高。长期以来,科学界发现的环节动物化石多为虫颚、栖管等硬体结构,而学界公认最早的可靠环节动物实体化石,距今5.18亿年的寒武纪早期,而更早的寒武纪纽芬兰世(包括幸运期)不仅没有布尔吉斯页岩型(压扁宏体保存)化石库,奥斯坦型化石库中也从未有过环节动物实体化石的报道,寒武纪最早期环节动物的演化轨迹一直是个谜。岩石样品采集现场,箭头指向采样点。左一为咸晓峰博士此次科研团队的重大发现,来自陕南西乡县张家沟剖面宽川铺组下段,这里属于寒武系第一个小壳化石带,化石年龄约5.35亿年,处于寒武纪幸运期早期。科研人员一共发现了7枚珍贵的环节动物化石,这些化石仅有数毫米大小,以磷酸盐内核的形式复刻了动物的体腔及附肢内腔,虽缺少表皮相关结构,却清晰保留了身体分节、附肢等关键特征。基于这些化石,科研团队建立了两个新属种,分别命名为短腿宽川铺虫和长腿张家沟虫。作为该研究成果的第一作者,南京古生物所特别研究助理咸晓峰博士介绍:“环节动物软体化石获取难度极大,我们科研团队处理了数吨岩石样品,经过漫长而细致的显微镜下挑样工作,才成功发掘出这批目标化石。环节动物身体柔软、缺乏坚硬骨骼结构,想要完好保存软体实体化石,本身就需要极为特殊的特异埋藏条件,而此次发现的化石属于磷酸盐化(奥斯坦型)化石,当时特殊的磷元素富集地质环境,为这些远古软体动物化石的完整留存提供了关键条件。”经过科研团队研究,排除了这些化石是藻类、叶足动物、节肢动物等其他生物的可能,最终确定其为多毛类环节动物。其中,短腿宽川铺虫的附肢较短,可与现生沙蚕类的疣足对比,科研人员推测它可能营底栖生活,在海底爬行;长腿张家沟虫的附肢较长,与现生浮蚕类的疣足内腔惊人相似,推测其可能营浮游生活,具备一定的游泳能力,也是目前已知最早的浮游型环节动物,这一发现直接挑战了传统认为浮游型环节动物出现较晚的假说。该研究领衔者、中国科学院南京地质古生物研究所研究员张华侨表示:“环节动物躯体柔软、无坚硬骨骼结构,软体化石极难保存,想要留存实体化石必须依靠特殊的特异埋藏环境,因此这类化石的获取难度极高。此次我们发现的5.35亿年前环节动物化石,将环节动物可靠实体化石的首现时间,从原先的5.18亿年前向前推进至5.35亿年,一次性填补了两大科研空白——一是奥斯坦型磷酸盐化石库长期缺失环节动物化石的记录,二是寒武纪最早期一直没有环节动物实体化石佐证。”这项研究的意义远不止于此。它证实,在寒武纪幸运期早期,环节动物就已经开始分化,并演化出底栖型和浮游型等不同的生态类型,将浮游型环节动物的最早记录提前到5.35亿年前。同时,化石的形态特征与分子生物学相关研究结论相互印证,支持了“传统界定的多毛类属于并系群”的假说,也暗示环节动物的起源时间可能更早,或许在埃迪卡拉纪就已经出现,为寒武纪生命大爆发的相关研究,补上了至关重要的一环。据悉,后续科研团队还将在更多地质剖面开展勘探,深入探索环节动物的古生态、物种多样性及起源演化问题。新华日报·交汇点记者 张宣图片由受访者提供
2026-04-21
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【南京日报】南京科学家找到5.35亿年前环节动物“祖先”
4吨岩石中筛出7枚毫米级标本
本报讯(记者 张安琪) 蚯蚓和蚂蝗,还有沙蚕和浮蚕,在5亿多年前可能拥有同一个“祖先”。4月21日,国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》发表了中国科学院南京地质古生物研究所研究员张华侨、特别研究助理咸晓峰博士最新研究成果。团队首次在寒武纪奥斯坦型化石库中发现了环节动物实体化石,将显生宙最早的环节动物实体化石记录提前到5.35亿年前。本报讯(记者 张安琪) 蚯蚓和蚂蝗,还有沙蚕和浮蚕,在5亿多年前可能拥有同一个“祖先”。4月21日,国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》发表了中国科学院南京地质古生物研究所研究员张华侨、特别研究助理咸晓峰博士最新研究成果。团队首次在寒武纪奥斯坦型化石库中发现了环节动物实体化石,将显生宙最早的环节动物实体化石记录提前到5.35亿年前。环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一。现生的环节动物传统上分为多毛类(如沙蚕和浮蚕)、寡毛类(如蚯蚓)和蛭类(如蚂蝗)。环节动物身体柔软,表皮主要成分为蛋白质,死亡后极易腐烂。此前,业内公认最早的环节动物实体化石来自寒武纪早期(521百万年,百万年为地质年代单位),全部出自布尔吉斯页岩型化石库。而更早的纽芬兰世(距今538.8—521百万年),迄今为止未产出任何环节动物实体化石。2020年,张华侨、咸晓峰从陕南西乡县张家沟剖面采样约4吨岩石样品,并陆续从中发现了7枚磷酸盐化立体保存的环节动物化石标本。咸晓峰介绍,这些化石年龄约535百万年,数毫米大小,以磷酸盐内核的形式复刻了动物的体腔及附肢内腔,缺少表皮相关的结构。“这7枚化石分两类,一种是‘小短腿’,另一种则是‘大长腿’,它们整体特征鲜明,此前从未发现类似结构。”张华侨介绍,经充分对比和论证之后,确定其为多毛类环节动物,并根据“腿长”特征,建立了两个新属种,即短腿宽川铺虫和长腿张家沟虫。“7枚标本的附肢都与环节动物的双叶型疣足非常像。特别是长腿张家沟虫的附肢与现生浮蚕类的疣足内腔惊人相似。短腿宽川铺虫和长腿张家沟虫的附肢末端二分叉,正好对应疣足的背叶和腹叶。”咸晓峰介绍。 团队推测,长腿张家沟虫可能是已知最早的浮游型环节动物,挑战了传统认为浮游型环节动物出现较晚的假说。短腿宽川铺虫的疣足比较短小,与现生沙蚕类的疣足非常相似,推测其像沙蚕一样底栖爬行。 研究表明,环节动物在幸运期早期已经开始分化,支持了多毛类形态是环节动物的原始形态,代表了环节动物的祖征。分子生物学研究曾提出“多毛类是并系”的假说。这项化石发现为这一假说提供了重要的古生物学证据。 “即原先定义的多毛类不包含蚯蚓、蚂蟥,但我们的发现为多毛类形态是祖征提供了证据,多毛类其实是一个很复杂的大类。”咸晓峰解释。张华侨表示,研究也暗示了环节动物在寒武纪大爆发之前就已经出现。团队将继续研究,为埃迪卡拉纪(635百万年前—539百万年前)是否存在环节动物提供参考。
2026-04-21
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【人民日报】5亿多年前,生命为何快速登场?
我们是谁?从哪里来?要到哪里去?这三个哲学之问,也是古生物学探索的命题。研究云南澄江帽天山“澄江动物群”,就回答了第二个问题。这个5亿多年前的寒武纪化石群中,发现超过21个门类、300余种动物化石,其中包括人类所在的脊索动物门中的原始脊椎动物,被誉为“二十世纪最惊人的发现之一”。中华先光海葵复原图(江苏凤凰科学技术出版社供图)我们是谁?从哪里来?要到哪里去?这三个哲学之问,也是古生物学探索的命题。研究云南澄江帽天山“澄江动物群”,就回答了第二个问题。这个5亿多年前的寒武纪化石群中,发现超过21个门类、300余种动物化石,其中包括人类所在的脊索动物门中的原始脊椎动物,被誉为“二十世纪最惊人的发现之一”。为什么此前长达30多亿年的时间内,生命一直以简单的微生物形式缓慢演化,却在寒武纪以“大爆发”方式快速登场?这是自达尔文创立演化论以来,困惑科学界的百年谜题。科普图书《澄江动物群:见证地球生命大爆发的化石自然遗产》(朱茂炎等著;江苏凤凰科学技术出版社),便尝试结合最新发现解开这个谜题。“澄江动物群”的独特之处在于,保存了通常不能保存为化石的动物软躯体及其组织器官,如眼睛、脑神经、肠道等,罕见地复现了寒武纪海洋生物多样性的全貌,揭示出生命突然加速演进的过程。谁能想到,1990年在帽天山上采回来的一块不起眼的化石,修复后的全貌,竟是一个完整的“奇虾”个体。这种头部具有一对巨大钳形附肢和锋利齿形口器的食肉动物的首次发现,表明在遥远的寒武纪海洋中,已经出现个体可达两米的凶猛捕食者,媲美巨型鲨鱼,见证了当时海洋的复杂食物链,在《科学》杂志发表后引起轰动。类似的惊喜,在过去40年里不时发生。2020年,我们发现了一种像虾一样的动物化石,身体嵌合了“奇虾”和节肢动物的多种特征,被誉为寒武纪的“麒麟”,得名“章氏麒麟虾”。它是一种典型的过渡型物种,填补了节肢动物起源中的缺失环节,为生物演化论增添了有力证据。《自然》期刊刊登这一发现的新闻短视频,点击量短短几天突破4亿。每天埋头于化石的我们突然发现,原来有这么多人被“澄江动物群”所吸引。为全面展示“澄江动物群”的科学价值,我们从2020年开始写作这部具有科普性的图书,面向大众读者普及地质学知识。我们梳理了几代人的研究成果,但就在写作期间,新发现仍在不断涌现。最难忘的是关于“云南虫”的争论。这个外形如鱼的小化石,究竟是不是我们脊椎动物的远古祖先?我们在其鳃弓上发现了软骨细胞组织,这一支持“云南虫”作为最原始脊椎动物的成果,在《科学》杂志发表后,既获得了认可,也收到一些质疑的声音。这种“老问题,新证据”的碰撞,恰恰是“澄江动物群”研究的常态。讲述化石故事,自然是“无图无真相”。本书137种动物化石,400余幅高清化石图片,132幅黑白线条复原图,带领读者在欣赏化石之美的同时,厘清复杂的动物“谱系树”,了解各动物门类在演化早期的模样。化石是生命演化最直接、最可靠的实证。透过一张张精美图片,见证生命演化的关键时刻,思考人类在漫长生命链条中的位置,以及这颗蓝色星球绵延至今的壮丽与神奇,就是本书的最大意义。(作者为中国科学院院士、中国科学院南京地质古生物研究所研究员)
2026-03-27
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【新闻联播】我国科学家发现5亿年前花垣生物群
经过五年发掘研究,我国科研团队在湖南花垣生物群遗址,发掘出5万多块化石标本,从中识别出150多个动物物种,近六成为新物种,填补了5亿多年前寒武纪生命大爆发之后关键时段生命演化历史的空白。
2026-01-30
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