4.8 億年前的化石揭示了海百合的古老根源

海百合儘管有其名字，但它並不是植物。 它們是與海星和海膽有親緣關係的動物，長著羽毛的手臂放在一根莖上，使它們固定在海底。 海百合已經存在了至少 4.8 億年——它們的演化比恐龍早了數億年。 近兩個世紀以來，科學家一直在思考現代海百合是如何從它們的古老祖先演化而來的。 在一項新的研究中古生物學雜誌在新發現的化石的幫助下，研究人員正在改寫海百合的家譜，這些化石有助於顯示這些動物的手臂是如何演化的。

「這些早期化石提供了新的關鍵證據，表明我們自 1846 年以來對海百合起源的看法是錯誤的，」該論文的主要作者、芝加哥菲爾德博物館的研究員湯姆·根斯堡 (Tom Guensburg) 說。 “我們很少挑戰近兩百年歷史的想法。”

海百合更正式的名稱是海百合，但它們確實贏得了這個綽號——它們看起來確實像生長在海底的花朵。 他們花費他們的卡在一個地方，用莖狀的莖將它們固定在海底。 這些莖的頂部有一簇手臂，可能有手掌那麼大。 這些手臂捕獲了漂浮在水中的微小浮游生物，然後海百合將其吃掉。

「有些人實際上認為海百合和它們的近親羽星是最美麗的。 它們有任何顏色——紫色、鮮紅色、綠色，」根斯堡說。「它們看起來像植物，但當你真正觀察它們的身體時，你會發現複雜動物的所有常見解剖結構都像和神經系統——它們比幾乎任何其他無脊椎動物都更接近脊椎動物和我們。

在這篇新論文中，根斯堡和他的同事描述了一種新的海百合化石，他們將其命名為布氏斑蝽，以希臘女神雅典娜命名。 「古希臘花瓶上的雅典娜經常被描繪成四肢修長，幾乎是細長的；這塊化石的手臂也又長又細，」根斯堡解釋道。 他補充道，“雅典娜是智慧女神，這塊化石告訴我們一些關於這個群體起源的重要信息。這塊化石意義重大。”

這項發現已經持續很久了。 1846 年，科學家整理了棘皮動物的家譜—海百合、海星、沙錢、、海參和許多已滅絕的群體。 在化石記錄中，他們發現了看起來像現代海百合的古代動物，它們的莖末端是一束精緻的手臂，稱為囊狀體。 他們認為這兩種古代動物一定有密切的關係。 但從 20 世紀 50 年代開始，一些科學家對囊狀體是否屬於海百合表示懷疑——認為相似之處只是表面的。 儘管如此，用來證明海百合和囊狀體只是遠緣親緣關係的證據至今仍受到那些支持海百合起源這一古老傳統觀念的人的批評。

手臂結構雅典娜事實證明，這是弄清楚海百合如何從已知最早的棘皮動物進化而來的關鍵，其中一些棘皮動物的歷史長達 5.15 億年。 這些最早的棘皮動物還沒有手臂，但它們體內確實有類似最早的海百合手臂中發現的板子。 因此，最早的海百合臂中的一些板塊早於臂本身的起源。 從 4.5 億年前開始，這些板塊在海百合中就找不到了。 雖然現代海百合有不同的臂板，但它們的組織是從這種古老圖案繼承下來的殘餘物。 新論文在古生物學雜誌研究表明，4.8 億年前的早期海百合是最早的海百合祖先與我們在現存海百合中所看到的之間缺失的一環。

同時，囊狀體具有不同的臂結構，根斯堡說，這表明囊狀體甚至不屬於與海百合同一類的動物。 根斯堡說：“這些新化石首次提供了最早的海百合臂的準確圖像，它們在重要方面與任何囊狀體都不同。” “沒有任何囊樣具有這樣的解剖結構。” 根斯堡說，這意味著海百合和囊狀動物僅在棘皮動物歷史上最深、最原始的層面上有關聯。 「生命之樹最迷人的分支之一，棘皮動物，需要重新排列，」他指出。 “這是一件大事。”

而且，他說，拼湊出如何演化有助於拓寬我們對所有生命的理解：「人類與其他動物的不同之處在於，我們對了解我們在宇宙中的位置以及我們在生命歷史中的位置感到好奇。這就是其中的一部分——這就是讓我們成為人類的原因。