科学家已确认，来自前寒武纪的乌恩库虫（Uncus dzaugisi）是已知最古老的蜕皮动物化石，这一发现证实了人们长期以来对这一主要动物类群起源古老的猜想。

该化石发现于南澳大利亚，它将分子数据预测与实体化石记录联系起来，增进了我们对蜕皮动物门生物进化以及埃迪卡拉纪时期生命形态多样性的理解。

每一种生物都有其历史，包括数以百万计的昆虫、蛛形纲动物和线虫，它们都属于蜕皮动物这一主要动物类群。

发现最古老的真蜕皮动物

多年来，这一生物群体最早起源的详细信息一直是未解之谜。如今，加利福尼亚大学河滨分校领导的一支研究团队发现了已知最古老的蜕皮动物化石，可追溯至前寒武纪时期。这种名为“dzaugisi钩虫”的微小蠕虫状生物化石仅有几厘米长。这一突破性发现详见今日（11月18日）发表于《当代生物学》杂志上的一篇论文。

“几十年来，科学家们一直推测这一生物群必定早于寒武纪，但直到现在，它的起源仍是一个谜，”加州大学河滨分校杰出地质学教授、该研究的主要作者玛丽·德罗泽说。“这一发现调和了基于分子数据的预测与丰富寒武纪化石记录之前缺乏已描述的蜕皮动物之间的主要差距，并加深了我们对动物生命进化的理解。”

蜕皮动物在动物多样性中的作用

蜕皮动物是地球上最大、物种最丰富的动物类群，包含超过半数的动物。蜕皮动物以其表皮（一种会定期脱落的坚硬外骨骼）为特征，包含三个亚群：微小的线形虫；节肢动物（包括昆虫、蜘蛛和甲壳类动物）；以及有鳞类，这是一个由小型鳞状海洋生物组成的混杂类群。

“与许多现代的动物群一样，蜕皮动物在寒武纪化石记录中颇为常见，而且大约 5.4 亿年前，就在该时期之初，我们就可以看到所有三个亚群的证据，”哈佛大学海洋生物学专业研究生、论文第一作者伊恩·休斯说道。“我们知道它们并不是凭空出现的，因此所有蜕皮动物的祖先必定存在于之前的前寒武纪埃迪卡拉纪。”

基于DNA的分析，通过对比动物群体与其现存最近亲缘种的年龄来预测其生存年代，已经证实了这一假设。然而，蜕皮动物化石仍隐藏在古生物学家从埃迪卡拉纪发现的众多动物化石中。

在尼尔佩纳寻找化石

埃迪卡拉动物生活在6.35亿至5.38亿年前，是海洋生物；它们的遗骸保存在海底类似铸模的印痕中，后来这些印痕固化成了岩石。休斯说，发现它们是一个劳动密集且精细的过程，需要剥开岩石层，将其翻转过来，拂去灰尘，然后再把它们重新拼凑起来，从而“很好地再现海底的原貌”。

此挖掘工作仅在位于南澳大利亚的尼尔佩纳埃迪卡拉国家公园进行，德罗瑟及其团队已在此地研究25年之久，此地以保存完好的埃迪卡拉生物群化石而闻名。

佛罗里达州立大学地球-生命相互作用助理教授、本研究合著者斯科特·埃文斯说：“尼尔佩纳可能是世界上了解早期动物进化的最佳化石遗址，因为化石出现在多样性增加的时期，我们能够挖掘出保存了这些化石‘快照’的大片岩层。”“我们发现钩虾的岩层尤其令人兴奋，因为沉积物颗粒非常小，我们真的能看到保存在那里的化石的所有细节。”

钩形虫化石的发现：一种类似蠕虫的化石

尽管该团队在 2018 年进行挖掘时并未打算寻找早期蜕皮动物，但他们却被一个被称为“鱼钩”的神秘蠕虫状印痕所吸引。

“有时我们会做出惊人的发现，有时我们挖出一整层化石，会说‘嗯，我一直在看这个东西，你觉得怎么样？’”休斯说，“这里就是这样。我们都注意到了岩石上这个鱼钩状的弯曲图案。它相当突出，因为它真的、真的很深。”

新发现化石的关键特征

在看到更多类似虫子的弯弯曲曲线条后，研究小组给予了更多关注，并记录下了鱼钩的特征。

“因为它体型修长，我们知道它不容易被压扁，因此它一定拥有一个相当坚硬的躯体。”休斯说道。其他特征还包括其独特的曲度以及它能够四处移动——这一特征可通过周围区域的遗迹化石观察到。加州大学河滨分校线虫学助理教授保罗·德·莱确认其为早期线虫，并排除了其他类型的蠕虫。

休斯说：“这时我们知道这是一种新的化石动物，它属于蜕皮动物门。”

钩回在进化史上的意义

研究团队将这种新生物命名为“Uncus”，在拉丁语中意为“钩子”，并在论文中指出它与现代线虫具有相似性。休斯说，研究团队很高兴能发现科学家长期预测存在的证据，即蜕皮动物存在于埃迪卡拉纪。

他说：“这对于我们了解这些早期动物群体的外貌以及它们的生活方式也非常重要，尤其是蜕皮动物在寒武纪真正开始主宰海洋生态系统的时候。”

参考文献：《南澳大利亚一种具有蜕皮动物亲缘关系的前寒武纪双侧对称生物》，作者：伊恩·V·休斯、斯科特·D·埃文斯和玛丽·L·德罗泽，发表于2024年11月18日《当代生物学》。数字对象唯一标识符（DOI）：10.1016/j.cub.2024.10.030

该研究的资金来自美国国家航空航天局 (NASA)。