步带

5.18亿年前“玉净虫”刷新步带动物共祖演化认知

化石完整保留身体、肠道以及附肢，是全球罕见的没有矿化骨骼的早期步带动物。

(3)缺失半索动物标志性的吻-领-躯干三段式身体和三分体腔，证明步带动物祖先形态远比现代半索动物原始。

博士生何凯悦和剑桥大学GiovanniMussini博士构建了包含505个形态特征、100个古今生物类群的大型演化矩阵，利用贝叶斯系统发育重建，明确玉净虫的演化位置：玉净虫比此前发现的寒武纪岐须虫类（cambroernids，包括爬胃虫、轮盘钵、火炬虫等）化石都更接近现代步带动物的最后共同祖先，是连接寒武纪岐须虫类、半索动物、棘皮动物的关键过渡化石（图6）。

反观棘皮动物，自寒武纪第四期起，始海百合、海扁果等类群演化出钙化内骨骼，迅速辐射，成为步带动物中的优势类群。

祖先状态重建结果证实：步带动物两个门类最近的共同祖先早已演化出复杂触手滤食系统，并非此前学界认为的无触手的依赖咽部鳃裂滤食的蠕虫。

寒武纪触手、鳃裂的演化权衡，可能直接造成步带动物内部不同支系彻底分化。

这套演化取舍逻辑，直接推动步带动物不同支系走上完全不同的演化道路：步带动物中的柱头虫鳃裂非常多（7～700对），触手退化，演化出吻部以适应钻泥生活。

通讯作者韩健研究员认为，这项研究同步厘清两大长期争议科学问题：其一，澄清步带动物取食方式起源：5.18亿年前干群步带动物已演化出高度精细化的触手悬浮滤食器官，棘皮动物标志性滤食沟、交替羽枝、V形触手排列结构起源时间，远早于此前学界推测；

图3：现生步带动物的主要类群（据Cannonetal.

概念尘埃落定，新的核心科学难题随之浮现：步带动物的演化源头在哪里？

步带动物是后口动物两大核心支系之一，包含形态反差极大的棘皮动物与半索动物（图3）。

直至1998年，分子系统学研究从基因层面佐证两类生物的近缘关系，步带动物支系才重新获得学界公认。

近日，西北大学地质学系舒德干院士团队成员韩健研究员、博士研究生何凯悦联合英国剑桥大学、德国布伦瑞克国立自然历史博物馆、中国地质大学（北京）等单位，在澄江化石库发现目前已知最接近现生步带动物共同祖先的干群化石——寒武纪步带动物新物种胶膜玉净虫（Yujingiaglutenotunica）。

长期以来主流假说认为，步带动物的最后共同祖先是无触手、依靠咽部滤食的蠕虫型生物，形态近似现代柱头虫。

寒武纪触手、鳃裂的演化权衡，可能直接造成步带动物内部不同支系彻底分化。