天鵝絨蟲

天鵝絨蟲

有爪動物門栉蠶科動物
天鵝絨蟲(Velvet Worm)多是在南半球雨林地區發現的,它們有腿,但與其他蠕蟲不同,天鵝絨蟲還擔負着養活幼蟲的重任。[1]天鵝絨蟲是緩步動物門(tardigrade)的近親,腿是中空的,由液體壓力支撐。在适應了陸地生活之後,天鵝絨蟲在3.6億年幾乎就沒有改變過這種生活習性。
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  • 分布區域:今日的非洲,亞洲,加勒比海區
  • 命名者及年代:
  • 保護級别:
  • 中文學名:天鵝絨蟲
  • 英文名:Velvet Worm
  • 屬性:陸地生物

簡介

天鵝絨蟲(Velvet Worm)這些蟲狀動物演化於三億年前,特徵為足部成對且肥胖。其後裔生存於今日的非洲,亞洲,加勒比海區,以及南美,且為陸地生物。

天鵝絨蟲是一種像絲綢般爬行的紅色毛蟲,它通過分泌黏液來捕捉獵物。然而人們無論如何也不會将它與生命進化的裡程碑聯系起來,但在動物學家的眼中,天鵝絨蟲卻具有特别重要的意義,因為它是生物進化的一條線索,即軟體動物進化為節肢動物的一個重要環節。

幾十年來,很多科學家一直堅持認為,這種有爪綱生物是一類無脊椎動物中唯一幸存至今的樣本,而它們正是今天生活在地球上的大多數生物的共同祖先。然而對天鵝絨蟲大腦進行的一項分析顯示,這種“活化石”可能并沒有人們想象的那麼古老,它可能隻是螃蟹和蜘蛛的祖先,而非所有節肢動物進化的缺失一環。

據澳洲ABC網站2006年8月2日報道,柔軟而又令人難以捉摸的天鵝絨蟲從外表看來很像毛毛蟲。但一份最新的國際研究顯示,天鵝絨蟲其大腦與蜘蛛大腦有着驚人的相似處。在《皇家學會學報B版:生物科學》上,研究人員報道了這一相似的結構。

進化推測

天鵝絨蟲的身體結構介于蠕蟲和昆蟲之間,此前的許多年時間裡,科學家們都認為天鵝絨蟲是蠕蟲和昆蟲進化過程中“缺失的一環”,而天鵝絨蟲5.4億年的進化時間也進一步證實了這一觀點。

位于堪培拉的澳洲國立大學的副教授戴維德·洛維爾和其他一些研究人員組成的研究小組對此表現出了極大的興趣,并對這一觀點進行了論證。他們發現,天鵝絨蟲是節肢動物的姐妹屬,它們同節肢動物有着共同的祖先。

研究小組對不同種節肢動物的大腦進行了解剖分析,并把相關的信息輸入電腦,用一種專門的軟件進行對比,分析其分子血統,并構建了一個節肢動物的“家譜”。洛維爾教授表示:“我們發現,(天鵝絨蟲)确實屬于節肢動物,但卻同螯肢動物亞門(蜘蛛、蠍子等)類動物十分相似。天鵝絨蟲的大腦同蜘蛛的大腦存在着驚人的相似之處。

這一點十分有趣,因為,首先此前我們從未看到過相類似的情況;其次,天鵝絨蟲的體型特種又同螯肢動物有很大不同,但其大腦結構卻顯示同螯肢動物十分相似。”

洛維爾教授稱,他們隻能假設,天鵝絨蟲在進化的過程中失去了許多把它們界定為螯肢動物的特征。天鵝絨蟲,或稱為甲狀蟲,這種蟲類十分稀有,全世界範圍内也隻在澳大利亞的東海岸、塔斯馬尼亞島、新西蘭、南非、南美洲以及熱帶的一些地區發現了天鵝絨蟲。

雖然天鵝絨蟲有着柔弱的外表,但它們屬于食肉動物,幾乎“進食任何活動的生物體”。它們通過噴射一種黏液來捕捉獵物。

關聯物種

栉蠶亦可稱天鵝絨蟲、黏液蟲等;陸生,外形像毛毛蟲,足多且成對,頭部有須,體表有環但不分節,兼具節肢動物與環節動物的部分特征,是有爪動物門的代表性生物。昆蟲學家認為栉蠶是環節動物與節肢動物演進之間的連結。栉蠶是夜行性的獵食動物。

研究證明

脫氧核糖核酸(DNA)證據表明,天鵝絨蟲與螃蟹和蜘蛛具有很近的親緣關系,并很可能是進化出這兩種生物的最早期物種之一,但是對化石進行的分析卻将天鵝絨蟲的起源追溯到一個更為遠古的年代——在5.4億年前的岩石中發現的化石标本結構與今天的天鵝絨蟲非常相近。

然而,DNA和化石分析結果并不是梳理進化關系的唯一證據。盡管即便在親緣關系很近的節肢動物之間許多身體器官也會産生驚人的差異,但它們的大腦變化卻是最少的,就像每個分類學種群的指紋一般,蜘蛛綱動物、昆蟲以及其他節肢動物的大腦構造都有其自身特有的規律。

為了搞清天鵝絨蟲的大腦構造是否有其獨特的一面,由美國圖森市亞利桑那大學的神經生物學家Nicholas Strausfeld領導的一個研究小組對天鵝絨蟲和26類節肢動物——從馬蹄蟹到蜜蜂的118個大腦特征進行了比較。基于這些數據,研究人員建立了一幅系譜圖,從而分析天鵝絨蟲與這些物種之間的親緣關系。

就像根據DNA序列得出的比較結果一樣,這幅神經解剖學系譜圖将天鵝絨蟲劃歸為螃蟹和蛛蛛的一門“遠親”。然而雖然天鵝絨蟲出現的年代非常久遠,但還不足以成為全部節肢動物的祖先,8月7日出版的英國《皇家學會學報B卷》将報告研究小組的這一發現。

等待證明

然而也有科學家對這項研究結果表示懷疑。德國柏林自由大學的動物學家Georg Mayer表示,這一研究“提供了天鵝絨蟲大腦解剖學的完美數據,然而對于這些大腦相似性的解釋似乎太草率了”。在僅以神經解剖學數據為基礎得出結論的同時,Mayer認為應該對基于所有已知數據的系譜圖進行研究。

然而對天鵝絨蟲大腦進行的一項分析顯示,這種“活化石”可能并沒有人們想象的那麼古老,它可能隻是螃蟹和蜘蛛的祖先,而非所有節肢動物進化的缺失就像根據DNA序列得出的比較結果一樣,這幅神經解剖學系譜圖将天鵝絨蟲劃歸為螃蟹和蛛蛛的一門“遠親”。

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