9月16日，西北大学地质学系韩健研究员、博士生何凯悦等联合国内外学者，在Cell子刊《当代生物学》（Current Biology）发表重要研究成果：团队从距今约5.18亿年的云南澄江生物群中发现步带动物新物种——胶膜玉净虫。系统发育分析显示，它是目前已知最接近现生步带动物共同祖先的干群化石之一，为破解海星、海百合、柱头虫等动物的早期演化之谜提供了新的实物证据。

现生步带动物的主要类群

海星长着五条腕在海底爬行，柱头虫却像一条栖息在泥沙中的蠕虫，因而很少有人会把它们视作“近亲”，但二者同属“步带动物”这一演化支系：海星所属的棘皮动物辐射对称、具钙化骨骼和管足，柱头虫所属的半索动物则两侧对称、身体柔软并保留鳃裂。

早在1881年，俄国动物学家梅契尼科夫便依据胚胎发育的相似性将二者命名为“步带类”；直至1998年，分子系统学研究从基因层面佐证了其近缘关系，该支系才获学界公认。然而，步带动物的共同祖先究竟长什么样，长期以来始终缺乏关键化石证据。

胶膜玉净虫化石照片

主流假说曾认为，步带动物的共同祖先类似文昌鱼和柱头虫，是一种没有触手、依靠咽部滤食的蠕虫状动物。此次发现从实物层面刷新了这一传统认知。论文通讯作者韩健介绍：“我们共发现4件保存精美软躯体结构的胶膜玉净虫化石标本，全部产自5.18亿年前云南昆明寒武纪第三期澄江化石库，总长约8.5—22毫米，完整保留了圆柱形躯干、U型肠道和附肢，是全球罕见的没有矿化骨骼的早期步带动物。它的身体顶部伸出两组形态不同的附肢：6条羽状附肢具有交替排列的羽枝和食物沟，用于收集和输送食物颗粒；下方一组光滑的条状附肢，可能用于临时附着和稳定身体，使其能以半固着方式生活于海底。”

玉净虫海洋生态艺术复原图

由此推论，步带动物的共同祖先并非此前推测的无触手蠕虫状动物，部分类群已具有较为发达的滤食附肢。韩健指出：“胶膜玉净虫的发现在一定意义上澄清了步带动物取食方式的起源——触手摄食和咽部滤食代表两种不同的取食方式，并在后续不同支系中分别得到发展。”

关于命名，论文第一作者何凯悦介绍，该生物上部触手舒展、下部躯体圆润，形似观音菩萨手持的玉净瓶；标本又均保存一层包裹内脏团、质地柔软如胶膜的浅色原生薄膜，故取名“胶膜玉净虫”。

为确认其演化位置，研究团队将100个古今动物类群的505个形态特征纳入系统发育分析。结果显示，胶膜玉净虫位于步带动物干群中，是连接寒武纪干群岐须虫类与现代海星、头盘虫等步带动物的关键过渡类群；海星的钙化骨骼和管足、柱头虫的口索等，都是各支系后续独立演化形成的。

“步带动物的滤食触手与鳃裂可能存在此消彼长的替代关系——柱头虫放弃触手、发展出7—700对鳃裂以适应钻泥生活；其余步带动物则舍弃发达鳃裂、演化出多功能触手，分化出海星、海百合等独特的辐射对称生物。”中国科学院院士、西北大学地质学系教授舒德干表示，胶膜玉净虫的发现，打通了从原始触手底栖动物到现代棘皮、半索动物的演化链条。不仅为破解两侧对称动物向五辐射对称棘皮动物转变的谜题提供了新思路，更为探索整个后口动物亚界的起源和早期分化投进一缕阳光。

记者 李卓然

审核 康乐群 辛超