世界上最成功的动物之一 起源仍未知

在地球上，生命经历了约40亿年的漫长历史。然而，直到5亿多年前的寒武纪时代，复杂多样的生命才在地球上突然出现。这一里程碑式的重大生命演化事件，被称为“寒武纪大爆发”。从达尔文开始，“寒武纪大爆发”一直是困扰科学界的重大科学谜题。达尔文在他的《物种起源》里就特别提到，复杂动物在寒武纪突然出现是对进化论的巨大挑战。

1984年，由中国科学院南京地质古生物研究所科学家在云南发现的“澄江动物群”更加凸显了“寒武纪大爆发”的突发性，将“达尔文的困惑”推向顶峰。因为澄江动物群中化石发现表明，包括脊椎动物在内，几乎所有现代动物门类在5.2亿年前都已经出现了。

“节肢动物是地球上最成功的动物之一，我们熟知的大闸蟹、蜈蚣、蜘蛛和蚊子就是节肢动物，它们都具有分节的身体和附肢。”中科院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎介绍，节肢动物占据了动物界中约80%的物种多样性，在海、陆、空各种环境下都有它们的身影。

“节肢动物为什么这么厉害？它们是从哪里来的？它们的祖先又长什么样？这些难题困扰着一代又一代科学家。”朱茂炎说，现存和已灭绝的物种之间有无数的中间和过渡环节。想要破解寒武纪生命大爆发之谜，科学家就需要找到动物门类起源的过渡性化石。

深海“妖怪”

头上长了5只眼睛

自2005年起，朱茂炎领导的寒武纪大爆发研究组在云南澄江动物群中收集标本。十几年的时间，他们收集了上万块标本。其中有6块化石非常罕见，是科学家们千方百计寻找的过渡性化石。

在中科院南京地质古生物研究所，记者见到了这些化石。化石尺寸在1厘米到7厘米之间，保存完整，躯干和附肢等清晰可见。

“它是5亿多年前的‘四不像’动物，所以才取名章氏麒麟虾，最独特的是它的眼睛。”朱茂炎给记者展示了一张章氏麒麟虾复原图。细看，章氏麒麟虾的身体分二十多节，头上长有5只眼睛和一对大附肢，非常怪异。

“它的每只复合眼都是由成千上万只小眼睛紧密排列组合而成的，就像蜻蜓一样。五只眼睛让它的视力范围达到360度，不用扭头就可以全方位监察周围变化。”朱茂炎说，章氏麒麟虾生活在海洋中，主要以浮游生物、小型甲壳类、蠕虫等小动物为食。

罕见动物化石

填补了进化空白

5.3亿年前的海洋中，最凶猛的捕食者莫过于奇虾了。它有一对巨眼，一对用于快速捕捉猎物的巨型前肢。虽不善于行走，但它能快速游泳。它的个体最大可达2米以上，而当时其他动物平均只有几毫米到几厘米。

奇虾被认为是节肢动物的祖先类型。但是，奇虾和真节肢动物形态差异巨大，两者之间存在难以跨越的演化鸿沟。这一鸿沟成为探索“节肢动物起源之谜”的关键缺失环节。南京地质古生物研究所研究员赵方臣说，章氏麒麟虾兼具奇虾和节肢动物的多种形态特征，是一种罕见的嵌合动物，如同中国传统神话中的麒麟。

本次发现的“章氏麒麟虾”化石中，最小的如同虾米般，最大的长达7厘米。“它是打开节肢动物起源之谜的过渡型物种。”据据论文第一作者、南古所博士曾晗介绍，研究团队采用多种技术手段，对“章氏麒麟虾”化石进行了精细的比较解剖学研究。以多年积累的研究数据为基础，结合“章氏麒麟虾”独特的嵌合形态和演化发育生物学分析，论证了奇虾和真节肢动物第一对附肢的同源性。

通过谱系发生重建，计算反演出早期节肢动物演化关系和附肢形态转变的新模型。结果表明，“章氏麒麟虾”的演化位置处于奇虾和其他真节肢动物之间，位于真节肢动物的根部。

“这是我国云南澄江动物群中又一项新的重大科学发现，为生物进化论增添了又一有力实证。”朱茂炎表示，章氏麒麟虾代表了达尔文进化论预言的重要过渡型物种，它架起了从奇虾演化到真节肢动物的中间桥梁，填补了节肢动物起源过程中关键的缺失环节，给生物进化论增添了一个强有力的化石证据。

据蝌蚪五线谱