早寒武世節(jié)肢動物已有“母愛”
攜卵的朵氏小昆明蟲化石
“我們都知道節(jié)肢動物是產(chǎn)卵的，而且很多海生的或者水生的節(jié)肢動物，產(chǎn)完卵以后還不放心，把自己的卵帶在附肢上，以確保它能夠安全地發(fā)展成為一個完整的個體。這在現(xiàn)生的節(jié)肢動物里非常普遍，而這種現(xiàn)象我們在距今5.4億年前寒武紀云南澄江生物群的節(jié)肢動物朵氏小昆明蟲小小的身體上得到了證實?！?1月23日，西北大學早期生命研究所劉建妮教授在2017年國家重點基礎研究發(fā)展計劃（973）項目驗收會上說，研究團隊確認了迄今最早的攜卵行為。
獲得已知最古老的孵育行為的證據(jù)
據(jù)了解，朵氏小昆明蟲隸屬于高肌蟲目昆明蟲科昆明蟲屬，它的身體一般只有4—5毫米長，體表具有兩個小小的堅硬的外殼以抵御外敵。但是由于個體過小，還是難免被捕食的命運，研究人員經(jīng)常在糞便化石中發(fā)現(xiàn)大量它們的殘骸和蹤跡，很顯然它們是掠食者饕餮盛宴的主菜之一。
古生物學家已經(jīng)獲知，在寒武紀，生物之間的生存競爭已經(jīng)開始變得非常激烈和殘酷，“弱肉強食”時有發(fā)生，并且已經(jīng)變得天經(jīng)地義，自然選擇這一法則在那時已經(jīng)起到了關(guān)鍵性的作用。海底世界開始變得非常詭異和異常復雜，危險無處不在。那么，那些處在生態(tài)鏈底層，扮演著被捕食者角色的小型海洋動物，面對激烈的生存競爭，它們是如何巧妙應對和采取策略的呢？
為了在激烈的生存競爭中不被淘汰，朵氏小昆明蟲除了大量產(chǎn)生子代以外，還發(fā)展出另一種更高級的繁殖策略，那就是通過親代的孵育和保護，最大限度地提高子代成活率，培養(yǎng)和提高其適應力和生存力，即育嬰行為。
項目組成員段艷紅博士等發(fā)現(xiàn)有些朵氏小昆明蟲的第6—8對附肢上竟然攜帶著不同數(shù)量的動物卵，其中個別昆明蟲卵的數(shù)量可高達50—80枚，這可以解釋為體外攜卵行為，不同于常見的將卵直接排入水中的受精方式。因此，研究人員推測攜卵行為應當和孵育行為有關(guān)?！熬褪沁@樣一個小動物，也在盡自己的最大努力來保護自己的后代能夠存活下去，在它的附肢上最多攜帶80枚卵，這種現(xiàn)象為育嬰行為的起源提供了化石證據(jù)?！眲⒔菡f。
研究成果顯示，寒武紀這種節(jié)肢動物的孵育行為在現(xiàn)代小型節(jié)肢動物中經(jīng)?？梢砸姷健：浼o以及以后的節(jié)肢動物孵育行為的發(fā)現(xiàn)證實了寒武紀早期海洋生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)趨于復雜。
育嬰行為客觀上解釋了母愛的起源
據(jù)了解，古生物學家對古生代動物如何繁衍后代知之甚少，該發(fā)現(xiàn)是一種在化石記錄中非常罕見的孵卵現(xiàn)象。同時，因為現(xiàn)代節(jié)肢動物的攜卵行為都僅僅局限于雌性個體，因此攜卵的高肌蟲也應當是雌性個體，這些發(fā)現(xiàn)將有助于從形態(tài)上判別無卵的高肌蟲的性別。
朵氏小昆明蟲的繁殖策略和個體發(fā)育可能是動物適應外界環(huán)境的一種對策，這可能是對滇東海盆泥質(zhì)基底的一種適應，有利于提高其受精概率:朵氏小昆明蟲產(chǎn)下大量卵，并且有攜卵行為和孵育繁殖策略，可提高其后代在不穩(wěn)定的寒武紀海洋環(huán)境及滇東海盆泥質(zhì)基底中的生存機會。
這項研究成果表明，節(jié)肢動物在寒武系第三階因為生存壓力已經(jīng)演化出非常復雜的行為，這項研究顯示節(jié)肢動物的起源時間要遠遠早于寒武紀第三期。研究成果發(fā)表后，觸發(fā)了古生物學家在軟軀體化石庫中尋找孵育行為證據(jù)的熱潮，英國、美國以及加拿大的古生物學家隨后在中寒武世和晚奧陶世相繼發(fā)現(xiàn)節(jié)肢動物孵育行為，而我們的發(fā)現(xiàn)目前屬于已知最古老的孵育行為的證據(jù)。
在劉建妮看來，發(fā)現(xiàn)朵氏小昆明蟲攜卵行為的意義眾多?！霸撗芯砍晒粌H具有科學意義，還具有重要的社會意義：寒武紀以及以后的節(jié)肢動物孵育行為的發(fā)現(xiàn)從自然科學的角度闡釋了親代孵育子代的自然行為，從而進一步從客觀的角度解釋了母愛的起源。”劉建妮說道。
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