一亿年前神秘“长尾巴蜘蛛”重出江湖 为蜘蛛起源、演化提供关键证据
2018/3/15 中科院成都分院

     撰文:盛捷;绘图:谭超(中国科学院南京地质古生物研究所)

     蜘蛛是自然界中最常见的动物之一,属于节肢动物蛛形纲,很多种类蜘蛛是陆地生态系统中最丰富的捕食性天敌,在维持农林生态系统稳定中的作用不容忽视。

    

     认定一个生物是不是蜘蛛,一个最重要的特征便是:有产生蜘蛛丝的腺体

     人们可能认为蜘蛛是一种昆虫,但它们和蝎子、蜈蚣一样,不属于昆虫。

     今日,“长尾巴蜘蛛”竟然重出江湖,至此,我们的故事才刚刚开始……

     为了让大家简单易懂的了解这个应氏奇美拉蛛,我们邀请了最美“盘丝洞主”丝丝作为女主角,拨冗出演,外加南京地质古生物所研究员王博与黄迪颖,便于大家理解。

    

    

    

    

     千年之前,盘丝洞内,“盘丝洞主”丝丝正盘算如何食得唐僧肉,小蛛不知何处捡得“月光宝盒”。

    

    

     “盘丝洞主”丝丝利用“月光宝盒”寻祖,嗖!

    

     至2018年2月6日中国科学院南京地质古生物研究所,眼前,两位研究员王博(左)和黄迪颖(右)正背靠背观察琥珀。当天,两人关于一亿年前“长尾巴蜘蛛”的科研进展分别刊登于英国《自然》(Nature)子刊《自然—生态学与进化》(Nature Ecology & Evolution)。

    

     知识点补充

     王博和黄迪颖分别领衔的两个国际科研团队,分别独立研究了保存于1亿年前缅甸琥珀中的神秘“长尾巴蜘蛛”——应氏奇美拉蛛,证实了一亿年前蜘蛛古老祖先的确长着长尾巴。

     蜘蛛的化石向来难保存,只有特异埋藏的化石点才能保存蜘蛛的身体和细节特征。比如我国侏罗纪中期的道虎沟生物群。

     琥珀中的蜘蛛,可以更完好的保存蜘蛛,无疑也给蜘蛛的研究探索了一条新途径。

     因此,这一发现为了解蜘蛛的起源和演化提供了关键证据。

    

     王博团队研究的两个应氏奇美拉蛛标本

    

     黄迪颖团队研究的两个应氏奇美拉蛛蜘蛛标本

     针对同一研究对象同时发表两篇论文的情形非常少见。[1]

    

     困惑中,两位科学家告知“盘丝洞主”丝丝,这是应氏奇美拉蜘蛛,黄迪颖指着纺器告知,这些可以证明琥珀里的生物是蜘蛛。

    

     王博指着长尾巴,表示长尾巴是现生蜘蛛所没有的特征。并告诉了“盘丝洞主”丝丝这些长尾巴蜘蛛其实三亿年前就出现了。

    

     知识点补充

     “应氏奇美拉蛛”(Chimerarachne yingi)中的奇美拉(Chimera),是古希腊神话中狮头、羊身、蛇尾的一种怪物,反映出新物种所具有的多类蛛形纲生物特征混合在一起的特点;arachne意为蜘蛛。种名yingi则来源于标本提供者的姓氏。

    

     图:希腊神话中的怪物奇美拉

     观察显示,应氏奇美拉蛛体长接近3毫米,身体分为头胸部和腹部,头胸部长有六只眼,腹部的纺器发育良好,长有8条步足,这都是蜘蛛的显著特征。

     特别的是,应氏奇美拉蛛长有一条细长的尾须,长度达到其身体的1.5倍以上,尾须分为70多节,每一节都有一圈细长的刚毛。

    

     图:王博团队研究的应氏奇美拉蛛复原图

     “尾巴上面有很多毛,可能是感觉毛,另外,尾巴是笔直的,不能随意摆动,也没有毒腺。因此可能属于感知器官,用于感知后部的环境和气味等。”

    

     图:黄迪颖团队研究的应氏奇美拉蛛生态复原图

     其实,带尾巴的蜘蛛,其祖先可追溯至在美国纽约的泥盆纪(距今约3.59-4.19亿年)地层中,发现的碎片化石“Attercopus”,它们具有蜘蛛特有的螯肢构造,及长长的尾须,因此,有科学家为其建立了蛛形纲的一个灭绝目:乌拉尔蛛目(Uraraneida)。

    

     图中圆圈便是乌拉尔目(Uraraneida)

     但是,三亿年前的它们,被发现时已经是碎片、碎片、碎片……

    

     图为美国纽约的泥盆纪(距今约3.59-4.19亿年)地层中,发现的碎片化石乌拉尔蛛目(Uraraneida)“Attercopus”。

     此次发现的应氏奇美拉蛛具有纺织器,坐实了它的蜘蛛的身份。而此次琥珀内被完好保存的“长尾巴蜘蛛”,足以证明了它的古老,毕竟,尾巴是现生蜘蛛所没有的特征。

     所以说,它是介于远古蜘蛛跟现生蜘蛛中的过渡环节,“应氏奇美拉蛛”出现在一亿年前的缅甸琥珀中,因此推出它们是一亿年前的蜘蛛。此前有理论认为这类带尾巴的蜘蛛大约在2.5亿年前就灭绝了,该发现则将人们所了解的其灭绝时间又推到1亿年前

     因而,“应氏奇美拉蛛”的出现为解开蜘蛛起源和演化之谜提供关键证据,为研究古老蜘蛛打开了突破口。

    

     “但是,奇美拉蛛是归蜘蛛目,还是作单独的目出现,还需要更多的化石和进一步研究。”黄迪颖强调。

     丝丝:不要费力找化石了,我直接带你们去一亿年前看活蜘蛛的吧……

    

     期待两位时空旅行者给我们带来的消息!

     参考文献:

     [1]https://www.nature.com/articles/s41559-017-0449-3;https://www.nature.com/articles/s41559-018-0475-9

     (文章首发于科学大院,转载请联系cas@cnic.cn)

    

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