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“水下吸血鬼”的祖先居然吃肉

中國科學家發現1.6億年前的七鰓鰻化石,保存牙齒揭示出
 
   現生頜類一直被奉為脊椎動物演化生物學研究的模式生物。其中,現代七鰓鰻因攝食方式令人驚悚,“水下吸血鬼”的形象深入人心。
 
   七鰓鰻奇特的進食方式是怎么演化而來的?對這一物種的演化進程有著怎樣的影響?通過對1.6億年前侏羅紀燕遼生物群中新發現的大型七鰓鰻化石進行研究發現,現代七鰓鰻的祖先可能是肉食型而非吸血類型,進一步揭示了七鰓鰻奇特進食方式的演化史及其對這一物種演化進程的影響。
 
稀有化石帶來新發現
 
   由于七鰓鰻全身沒有硬骨,牙齒為角質,很難形成化石。“目前已知的化石七鰓鰻僅有7種,此次新發現的燕遼生物群中的七鰓鰻化石包含了殺手燕遼鰻和大牙燕遼鰻兩種,化石不僅保存完整,最重要是它們的吸盤和牙齒竟以近乎立體的狀態保存。”
 
   研究團隊發現,化石中燕遼鰻的牙齒結構與北半球常見的吸血型七鰓鰻差別明顯,卻跟如今生活在南半球澳大利亞南部、新西蘭和智利南部的囊七鰓鰻有諸多相似之處,特別是吸盤牙齒和用來剜切肉塊的牙齒形態很相似。
 
   從牙齒結構來看,這些侏羅紀的七鰓鰻和囊七鰓鰻一樣是典型的肉食性七鰓鰻,燕遼鰻化石消化道中的骨片殘骸也印證了這一點。包括牙齒在內的較為完整的形態信息揭示了燕遼鰻與其他七鰓鰻的親緣關系。貝葉斯全證據定年和譜系分析結果也顯示,燕遼鰻是目前已知的現代七鰓鰻最近的化石祖先。
 
侏羅紀成演化分水嶺
 
   現代七鰓鰻有著三段式的生命周期,如同蝌蚪變青蛙,經過變態發育,七鰓鰻幼體最后會發育成形態和生態差別極大的成體。其中,吸血種類最為人熟知,食肉的種類較少。根據先前對現代七鰓鰻譜系關系和七鰓鰻牙齒特征的認識,人們通常認為現代七鰓鰻的祖先是一種類似于海七鰓鰻的吸血類型,而此次的研究分結果卻表明,現代七鰓鰻的祖先更可能是一類吃肉的七鰓鰻。
 
   研究人員認為,從攝食系統的演化來看,侏羅紀是七鰓鰻演化歷史的分水嶺。從侏羅紀開始,七鰓鰻的攝食系統和生態習性趨近現代七鰓鰻。與攝食系統演化同步的是七鰓鰻食物來源的變化,從早侏羅世開始,較進步的、鱗片變薄的真骨魚類大量出現,為七鰓鰻提供大量食物來源,導致它們體型大增,進而促成了現代七鰓鰻三段式生命史的出現。
 
   現代七鰓鰻近九成的種類均分布在北半球,且北半球吸血型七鰓鰻素來被認為是較為原始的支系,所以通常認為北半球是現代七鰓鰻的起源地。此次研究則認為,現代七鰓鰻可能起源于晚白堊世的南半球,新生代早期南北七鰓鰻分化,晚漸新世之后,北半球七鰓鰻曾經過北太平洋區向北大西洋區擴散。
 
   本次研究將現代七鰓鰻的演化時間線大大推后。素有“活化石”之稱的七鰓鰻,其現存支系的歷史其實遠非以前認為的那么古老。
 

責編:一冰

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