環節動物是地球上物種最豐富、生態分布最廣的動物門類之一。近日，中國科學院南京地質古生物研究所研究員張華僑領銜的國際研究團隊發布研究成果——在寒武紀幸運期寬川鋪生物群發現的磷酸鹽化立體保存的多毛類環節動物化石，揭示了顯生宙最早期環節動物的演化。

　　現生的環節動物傳統上分為多毛類（如沙蠶和浮蠶）、寡毛類（如蚯蚓）和蛭類（如螞蟥）。其身體柔軟，表皮主要成分為蛋白質，死亡后極易腐爛。因此，環節動物化石多為硬體結構，表皮等軟體結構只能保存在特異埋藏化石庫中。

　　在距今約6.35億到5.39億年前的埃迪卡拉紀（隱生宙）化石中，古生物學家發現了“夷陵虫”和“克勞德管”等化石，有人覺得它們像環節動物的祖先，但親緣關系存在較大爭議。目前學界公認最早的環節動物實體化石來自距今約5.18億年前的寒武紀（顯生宙）的“布爾吉斯頁岩型”化石庫，以壓扁的宏體化石形式保存。既然5.18億年前已經存在比較“像樣”的環節動物，那它們的“始祖”很可能在距今5.39億到5.21億年前的寒武紀最早期（紐芬蘭世）就存在了。

　　然而，紐芬蘭世沒有布爾吉斯頁岩型化石庫，也沒有可靠的環節動物實體化石報道。於是，古生物學家將目光轉向該時期的磷酸鹽化立體保存（奧斯坦型）化石庫。遺憾的是，寒武紀奧斯坦型化石庫迄今也未產出任何環節動物的實體化石。

　　研究團隊對陝西省西鄉縣張家溝剖面寬川鋪組下段的數噸化石進行採樣和分析，從中選擇了7枚標本。“這些化石距今約5.35億年（寒武紀幸運期早期），有數毫米大小，以磷酸鹽內核的形式復刻了動物的體腔及附肢內腔。”論文第一作者、南京古生物所特別研究助理咸曉峰解釋道，科研人員通過進一步研究排除了藻類、動物腸道（中腸帶盲腸）、葉足動物、緩步動物、有爪動物和節肢動物的可能，認為當前的標本更有可能是多毛類環節動物。

　　根據附肢長度相對於體節寬度的不同，科學家把它們分成兩個新物種：短腿寬川鋪虫和長腿張家溝虫。“‘長腿虫’的附肢與現生浮蠶類的疣足內腔驚人地相似。”咸曉峰說，兩類虫擁有不同的生活習性：“短腿虫”和現生沙蠶類類似，可能營底棲生活﹔“長腿虫”可能營浮游生活，具備一定的游泳能力。長腿張家溝虫可能是已知最早的浮游型環節動物，挑戰了傳統認為的浮游型環節動物出現較晚的假說。

　　這7枚標本，把環節動物的可靠起點往前推了1700萬年，証明寒武紀大爆發初期生態類型已經開始初步分化，補上了生命演化樹上關鍵的早期一頁。

　　“接下來，我們將在同一層位的其他剖面繼續探索環節動物的多樣性和古地理分布，並希望這些研究能為回答埃迪卡拉紀是否存在環節動物這一重要問題提供參考。”張華僑說。（記者蘇雁 光明網記者姬尊雨）