科学家发现1.6亿年前极为罕见的海蜘蛛化石与现存活体物种关系密切

研究人员在法国南部发现了 1.6 亿年前的海蜘蛛化石，这些化石与现存物种关系密切。这些发现有助于深入了解海蜘蛛的进化过程，并有助于校准分子钟，从而提高我们对节肢动物进化的认识。Palaeopycnogonides gracilis（正常颜色）。资料来源：Romain Sabroux 博士

主要作者、布里斯托尔大学地球科学学院的罗曼-萨布鲁（Romain Sabroux）博士说："海蜘蛛（Pycnogonida）是一类海洋动物，对它们的研究总体上非常少。不过，它们对了解节肢动物（包括昆虫、蛛形纲、甲壳纲、蜈蚣和千足虫）的进化非常有趣，因为它们在节肢动物生命树中出现得相对较早。这就是我们对它们的进化感兴趣的原因。"

"海蜘蛛化石非常罕见，但我们知道其中有一些来自不同时期。罗讷河畔拉沃尔特的海蜘蛛化石以其多样性和丰富性成为最引人注目的动物群之一，其历史可以追溯到约 1.6 亿年前的侏罗纪。"

与更古老的海蜘蛛化石不同，拉沃尔特的pycnogonids在形态上与活体物种相似（但不完全相同），之前的研究表明它们可能与活体海蜘蛛家族关系密切。但这些假说受到观察手段的限制。由于不可能接触到隐藏在岩石化石中的东西，萨布鲁博士和他的团队来到巴黎，开始用最先进的方法研究这个问题。

Palaeopycnogonides gracilis 通过反射变换成像技术绘制 图片来源：Romain Sabroux 博士

Sabroux 博士解释说："我们使用了两种方法来重新研究化石的形态： X 射线显微层析技术可以'观察'岩石内部，发现隐藏在内部的形态特征，并重建化石标本的三维模型；反射变换成像技术是一种图片技术，它依靠化石周围光线的不同方向来提高化石表面不明显特征的可见度。从这些新的见解中，我们获得了新的形态学信息，将它们与现存物种进行比较。"

这证实了这些化石是现存pycnogonids的近亲。其中两个化石属于两个现存的pycnogonid家族： Colossopantopodus boissinensis 属于 Colossendeidae 科，而另一种 Palaeoendeis elmii 属于 Endeidae 科。第三个物种 Palaeopycnogonides gracilis 似乎属于一个今天已经消失的科。

如今，通过计算物种样本DNA序列之间的差异，并利用DNA进化模型，我们能够估算出将这些物种联系在一起的进化时间。

"这就是我们所说的分子钟分析。但与真正的时钟一样，它也需要校准。基本上，我们需要告诉时钟：'我们知道，在那个时候，那个族群已经存在了。多亏了我们的工作，我们现在才知道，侏罗纪时，Colossendeidae和Endeidae已经'存在'了"。"

Palaeopycnogonides gracilis - 根据 CT 扫描数据绘制的 3D 模型。资料来源：Romain Sabroux 博士

现在，研究小组可以使用这些最小年龄作为分子钟的校准，并研究pycnogonids的进化时间。例如，这可以帮助他们了解地球历史上不同的生物多样性危机是如何影响它们的多样性的。

他们还计划研究其他侏罗纪动物化石，如德国亨斯吕克石板（Hunsrück Slate）的动物群，其年代为泥盆纪，距今约 4 亿年。

他们将采用同样的方法重新描述这些物种，并了解它们与现存物种的亲缘关系；最后，将各个时期的所有侏罗纪化石替换到侏罗纪生物的生命树中。

萨布鲁博士补充说："这些化石让我们了解了生活在1.6亿年前的海蜘蛛。多年来，我们一直在研究活体海蜘蛛，这让我们非常兴奋。这些pycnogonids看起来既非常熟悉又非常奇特，这一点非常吸引人。熟悉，是因为你肯定能认出其中一些至今仍然存在的科，而奇异，则是因为腿的大小、身体的长度等细微差别，以及其他一些你在现代物种中找不到的形态特征。pycnogonids

"现在，我们期待着下一次化石的发现--来自侏罗纪和其他地质时期的化石--这样我们就能完整地了解这幅画卷了！"