缓步动物是一种微小的八足动物,被认为是在地球上,已经存在根据它们的分子钟,这些适应性强的生物最早出现在寒武纪之前,大约 5.41 亿年前,从那时起它们就一直在世界各地艰难地生存。
如今,缓步动物几乎可以生活在地球上的任何地方你看。从冰冻的苔原到干旱的沙漠,再到海底,缓步动物已经找到了生存和繁衍的方法。但尽管它们成功且无处不在,化石记录中却只有极少数标本。
这并不奇怪。它们体型很小,而且相对柔软;它们死后会很快腐烂,身体不适合形成化石。但尽管如此,还是有一些古老的缓步动物能保存数百万年,这要归功于琥珀的魔力。
人类只发现了四只缓步动物标本,它们被困在黏稠的树胶中,树胶硬化后变成了琥珀,年代可追溯到近 1.5 亿年。它们非常珍贵:它们可以揭示缓步动物的进化过程,或许还有它们绝对史诗般的生存技能。
然而,琥珀中的生物很难研究,很难将标本整齐地放在缓步动物家族树中。琥珀可能是黑暗和浑浊的,缓步动物是真的小的琥珀中的三种缓步动物已被研究并命名,但第四种仍然难以捉摸,因为太小而无法详细辨认。
如今,哈佛大学马克·马帕洛领导的动物学家团队已经克服了这一挑战。他们使用了一种名为共聚焦荧光显微镜使用针孔来获取微观物体的更详细图像比可以获得使用宽视野显微镜。
研究人员研究了嵌在同一块加拿大琥珀中的两个缓步动物标本,这些标本可以追溯到白垩纪,即 7200 万至 8300 万年前,当时。而且,您可以亲自查看共聚焦显微镜技术的成果:他们能够获得比以前的尝试更为详细的两种缓步动物图像。
第一个缓步动物被称为贝奥恩读过,它于几十年前,即 1964 年被命名和描述。通过对面包研究人员能够辨别出以前研究未能发现的身体特征,包括它的小爪子的形状,以及它皱巴巴的小身体上没有突起。
而且,我们首次详细地看到了琥珀中的第二只缓步动物,它曾被认为太小,保存太差,无法看清太多细节。这个小斑点现在有了正式的名字,指须鳅并在庞大而复杂的家谱上占据了自己的一席之地。
喜欢面包,指形目呈桶状,没有突起,八条腿末端有独特的爪子。两种物种的爪子彼此相似,也与缓步动物超科 Hypsibioidea 的爪子相似。三种物种向身体弯曲的爪子比向身体弯曲的爪子短,这表明两种物种都属于这一类。
面包和指形目早已灭绝,但其他 Hypsibioidea 物种至今还存活着。面包和指形目终于与缓步动物族群重聚了。
有趣的是,指形目最末端的一对爪子明显更长。这对爪子类似于一种叫做等鳞鲵。而且,这种奇怪的特征在现存的其他缓步动物物种中也有所观察到,这表明,缓步动物的第四对腿可能与同一缓步动物的其他三对腿有着不同的进化历史。
这项分析还使研究人员得出了一些关于缓步动物进化历史的结论。缓步动物主要有两个谱系:异体缓步动物,通常生活在海洋中,大多生活在淡水中适性二阶动物。
尽管两者面包和指形目是真缓步动物,其年龄表明这些谱系大约在 5 亿年前分化,这比科学家们想象的要晚一些。
此外,通过将这两块化石与现代缓步动物进行比较,研究人员能够找出缓步动物超级大国出现的时间线:隐生能力,即并进入假死状态这种能力最晚出现于1.8亿年前,最远可能可以追溯到4.2亿年前。
这个时间范围涵盖了地球上几次大规模灭绝,可能为这些非凡动物的惊人寿命提供线索。
“这些缓步动物在这段时间获得的隐生能力可能是帮助它们避免灭绝的因素之一。”研究人员写道。
他们的研究成果发表在通讯生物学。