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皮卡虫

皮卡虫

寒武纪灭绝动物

皮卡虫(学名Pikaia),又名皮凯亚虫或皮克鱼,皮开虫。是寒武纪的一类已灭绝动物,其化石在加拿大不列颠哥伦比亚的柏吉斯页岩发现。它是由查尔斯·沃尔科特(Charles Walcott)发现及于1911年描述。由于皮卡虫化石上有明显及规则的节,沃尔科特将它分类在多毛纲中。它的样子很像头索纲,游泳时可能更像鳗鱼。

拉丁学名

pikaia[pie-kie-yuh]

动物界

脊索动物门

中文学名

皮卡虫

体长

5厘米

基本资料

生存年代

5.3亿年前

生存地点

加拿大西部

名称含义

以靠近化石产地加拿大的阿伯塔省的皮卡峰命名。

物种种类

动物界——脊索动物门——头索动物衙门——皮卡虫属

这种动物看起来可能不怎么有趣,但它却很重要。它背上的一条微弱的痕迹使人联想到它可能是包括人类在内的所有脊椎动物的祖先。

简介

皮卡虫
皮卡虫

人类最古老的祖先是生活在5亿年前的一种形似蠕虫的生物。这种微小的生物名叫皮卡虫,有着最原始的脊骨和骨骼肌,是已知的、最古老的脊椎动物。因此,它可称得上是所有脊椎动物的祖先,包括鱼类、鸟类、两栖动物、爬行动物以及人类所属的哺乳动物。皮卡虫现已灭绝,平均体长为5厘米,仅见于伯吉斯页岩化石中。

皮卡虫平均只有5厘米长,它可以利用其身体及阔尾鳍来游出水面。皮卡虫可能在游泳的同时过滤水中的物质。目前只有发现60个皮卡虫的标本。

英国剑桥大学的科学家利用最新技术对加拿大落基山脉的布尔吉斯页岩发现的114个皮凯虫(Pikaia gracilens)化石标本进行研究后发现,5.05亿年前的皮卡虫是包括人类在内的现代脊椎动物的祖先。这一发现结束了长达十几年的争论:皮凯虫是否属于脊索动物。这一研究结果发表于最新一期的《生物学评论》(Biological Reviews)杂志上。研究论文刊登在《生物学评论》杂志上,研究论文主执笔人西蒙·康维·莫里斯表示:“肌节是我们长久以来一直寻找的确凿证据。肌节、神经索、脊索以及脉管系统的发现证明Pikaia是地球上最为原始的脊索动物。”

形态

Pikaia gracilens身体扁平,外形好似鳗鱼,其肌肉呈节状,中轴索几乎贯穿全身。它们的头部很小,上面有两条触角,此外,它们还长有一个薄薄的背鳍,但没有眼睛。Pikaia gracilens一度在海床上活动,通过扭动身体向前蜿蜒行进。

皮卡虫长约5厘米,它们有“之”字形的肌肉节,覆盖于全身。肌肉让皮卡虫能够在水中游泳,也能自由左右摆动。尽管皮卡虫没有头,但是它有嘴,嘴旁还有两根小触须,小触须旁的开口后来可能就成为了鱼类的腮。

皮卡虫还拥有一条名叫脊索的柔韧棒,是一种原始脊椎。此外,他们还在皮卡虫体内找到了名叫肌节的骨骼肌和血管系统。

特征

皮卡虫
皮卡虫

脊索动物的特征是有一个脊索,它位于这类动物身体的中轴、消化管的背侧,有支撑动物身体的功能,数百万年来,在它们的后代身上发育成了脊柱。研究人员发现在皮凯虫的两侧有大约100个肌节,可能用于推动身体更快地向前游动。皮凯虫没有眼睛,也没有牙齿,但有一个明确定义的头部,以及两根小触须,小触须可能有感知能力用于帮助皮凯虫寻找水中的食物。它的身体呈极好的流线型,就像一条“小鱼”一样,它们的运动方式可能与鳗鱼类似。领导这项研究的剑桥大学教授西蒙·康韦(Simon Conway)说:“皮卡虫化石上有明显及规则的肌节,肌节的发现正是我们长期以来一直在寻找的化石证据里缺失的部分。皮卡虫化石正是无脊椎动物和脊索动物之间的过渡动物。现在随着肌节、神经索,脊索和血管系统被鉴定,这项研究清楚地表明皮凯虫是地球上最原始的脊索动物。”

皮卡虫,其化石最早是1911年在加拿大发现。但由于当时技术条件所限,古生物学界仅把它当作一种古老的蠕虫,而忽视它对我们的重要性。研究人员最近采用了一系列新的成像技术,如扫描电子显微镜,对化石中的肌节进行分析。他们还在化石中发现血管与血管系统,因此皮凯亚虫属于脊索动物这一类群已经确凿无疑。

目前尚不清楚,为什么皮卡虫会进化出脊索,科学家认为它们可能需要更迅速地逃避天敌。加拿大多伦多大学的珍-伯纳德·卡隆博士(Dr Jean-Bernard Caron)参与了此项研究,他说:“原始脊索动物化石极其罕见。皮凯虫化石在正常条件下不容易保存,除了布尔吉斯页岩等特殊地方。我们希望,通过不断探索和实地考察,其它物种会被发现,使我们能够改进我们对自己祖先的早期历史的认识。”

历史地位

由于有着最原始的脊骨和骨骼肌,是已知的最古老的脊椎动物。因此,皮卡虫可称得上是所有脊椎动物的祖先,包括鱼类、鸟类、两栖动物、爬行动物以及人类所属的哺乳动物。

这个发现是达尔文的进化论的一个有力证据,它弥补了化石证据里缺失的部分。达尔文曾在《物种起源》中用两章的篇幅向读者致歉,说他还未找到足够的化石证据证明生物进化是如同树枝一样渐进的,而不是跳跃的。达尔文没有找到渐进过程中“过渡性”物种的化石,但他表示,人们对化石不断的发现会最终支持他的理论。

脊椎动物的祖先皮卡虫

这种看上去颇有点恶心的动物却在生物进化的历史上有着至关重要的作用。背上的一条微弱的痕迹使人联想到它可能是包括人类在内的所有脊椎动物的祖先。它出现与五亿年前,是我们所知道的最早的脊索动物。

皮卡虫(学名Pikaia),又名皮凯亚虫或皮克鱼,是寒武纪的一类已灭绝动物,其化石最早是在加拿大不列颠哥伦比亚的柏吉斯页岩发现的。由查尔斯·沃尔科特(Charles Walcott)对114份化石样品的分析后于1911年进行了描述。

皮卡虫化石正是无脊椎动物和脊索动物之间的节点。它可能是5亿年前寒武纪生命大爆发的“引爆点”之一。接着用了四千万年的时间进化出了鱼类。

而剑桥大学的莫里-西蒙认为皮卡虫进化出的脊索使得它不能再像软体动物或是棘皮动物那样蠕动。

尽管皮卡虫的化石早在100年前就被发现了,但对它的系统性研究却是在现代分析技术发展之后才进行的。

参考资料

人类最老祖先竟是5亿年前蠕虫?·新浪网