将另一种头足类动物添加到吸血乌贼的家族树上

将另一种头足类动物添加到吸血乌贼的家族树上

吸血鬼乌贼长期以来一直被认为是深海中的噩梦生物。当受到惊扰时,这种头足类动物会用其独特的蹼足包裹住红色的身体,形成黑色外衣,这可能会惊吓到掠食者。它还有一个拉丁名字 翻译过来就是“来自地狱的吸血鬼乌贼”,很难摆脱邪恶的刻板印象。但这种幽灵生物与它邪恶的名字几乎没有什么共同之处——它不是吸血鬼、寄生虫或捕食者。事实上,它甚至不是乌贼:该物种与章鱼的关系更密切,有 8 条腕足,而不是 10 条。

“我一直在说,如果把它们叫做吸血鬼章鱼而不是吸血鬼乌贼,会更好。这样大家更容易理解,”古生物学家、耶鲁大学和美国自然历史博物馆 (AMNH) 国家科学基金会博士后研究员克里斯托弗·惠伦 (Christopher Whalen) 说。“它之所以有这个名字,是因为长期以来,它一直是一种令人费解的动物,似乎介于乌贼和章鱼之间。”

尽管这种生物神秘莫测,但它却是一种非常有用的“活化石”,数百万年来几乎没有变化。研究人员已将目光转向吸血鬼乌贼,以了解现存头足类主要群体之间的分化。现在,这种乌贼远古祖先的 3.28 亿年前的化石可能有助于填补进化之谜中的一个重要环节。

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在今天发表于《自然通讯》杂志的一项研究中沃伦和美国自然历史博物馆馆长尼尔·兰德曼描述了吸血鬼类动物(包括章鱼和吸血乌贼)已知最古老祖先的一个新物种。令人惊讶的是,这种古老的动物有 10 条触手,与现存的后代不同。

这种新物种被作者命名为Syllipsimopodi bideni ,以向现任美国总统致敬。Whalen说,大约 3.3 亿年前,北美是热带气候,被一个类似印度孟加拉湾的海湾淹没。这个曾经的沿海地区现在包括蒙大拿州中部的 Bear Gulch——一处石灰岩露头,以保存完好的化石而闻名。Whalen 在研究皇家安大略博物馆收藏的 Bear Gulch 鹦鹉螺标本时偶然发现了这块特殊的化石。

“我注意到这个化石的手臂和附肢都保存了下来。在头足类化石中,这种软组织保存下来的情况非常罕见,”沃伦说。“然后,我在显微镜下观察它,你可以看到单个吸盘,这更加罕见——我们谈论的是迄今为止发现的少数保存有吸盘的化石。”

化学分析和缺少两种解剖结构证实了这种头足类动物确实是吸血动物——两种现存的鞘形头足类动物(即有内壳的软体头足类动物)之一。区分这些群体的主要特征之一是附​​肢的数量:吸血动物包括八条触手的头足类动物,如章鱼和吸血乌贼,而十臂动物包括十条触手的头足类动物,如鱿鱼和乌贼。研究人员认为,一对触手的消失可能发生在许多亿万年前。

“手臂数量是吸血动物和十臂动物这两个群体之间的最大区别,”沃伦解释道。“我们一直认为八条手臂是吸血动物在进化史上某个时候遗失的衍生特征,但我们从未有过任何确凿的证据。”

例如,吸血乌贼有两根细丝,被认为是退化的触手,沃伦说。(大多数章鱼已经完全失去了它们。)其他吸血动物化石也显示出这些细丝,但它们都只有八条触手。

Syllipsimopodi bideni似乎有 10 个功能性附属物,而不是 8 个,这使得它“有点像进化链中缺失的一环”,Whalen 指出。

“这确实是我们可以确定的第一块化石,它拥有我们一直认为是祖先的 10 条触手。”他说,“所以这确实证实了那个长期存在的假设。”

这块化石长约 12 厘米,可以轻松握在手中,因此 Whalen 推测Syllipsimopodi bideni很可能是一种体型较小的掠食性头足类动物。Whalen 和 Landman 怀疑Syllipsimopodi bideni 的捕食策略与现代鱿鱼相似,它的两条触手比其他 8 条略长。现存的鱿鱼使用两条较长的触手来抓取和卷起猎物,并使用八条较短的触手在进食时操纵猎物。

Syllipsimopodi bideni化石来自皇家安大略博物馆的无脊椎动物古生物学收藏。Christopher Whalen

“也许在很早的时候,两个较长的臂就是发育上孤立的结构,可以独立于其他八个臂进行修改,”Whalen 说。“它们在早期阶段就已经被孤立,这意味着从进化的角度来看,它们随后更容易减少和消失。”

古代吸血鬼鱿鱼的身体狭窄,形似鱼雷,也让人联想到今天的鱿鱼。Syllipsimopodi bideni 的另一个显著特征是其拥有剑状鳞片,这是一种位于头足类肌肉外套膜中的几丁质舌状鳞片。剑状鳞片以罗马剑命名,是一种结构支撑,肌肉和鳍可以依靠它推动动物在水中前行。Whalen 表示,今天的吸血鬼鱿鱼和真正的鱿鱼都有完整的剑状鳞片,但这种结构在现存的章鱼中已经退化为退化的“针状物”或小条状物。

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“就生活方式而言,这块化石最有趣的一点是,从整体轮廓以及剑尾鱼的健壮程度来看,它与鱿鱼的相似度远高于章鱼,”他解释道。“因此,这表明章鱼的最早近亲可能更像现今生活在海岸附近的鱿鱼。”

沃伦补充说,早在石炭纪时期就发现完全形成的剑尾鱼不仅为吸血足类的起源提供了新的视角,而且有可能改变研究人员对头足类整体分离的理解方式。他说, Syllipsimopodi bideni的年龄意味着它生活在一些已知最早的蛸亚纲动物之中这可能表明该群体出现后不久就出现了非常迅速的分化。

他还指出,像这样的古生物学研究可以解释头足类动物如今的生存趋势。由于气候变化导致水温升高,全球鱼类种群受到重创,而头足类动物似乎却因尚不清楚的原因而蓬勃发展。“头足类渔业是一个价值数十亿美元的产业,”沃伦说。“随着气候继续升高,知道这个产业在不久的将来可能会发生怎样的变化将是一件好事。而了解任何系统如何变化的第一步是绘制进化相互关系图。”

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