云南大学张喜光课题组利用上海光源同步辐射显微CT技术(SR-uCT)结合扫描电镜方法对古生物甲壳类化石进行研究,发现少许保存近乎完整的柄眼、触角和一系列腿肢的磷足类化石。该项研究利用特异保存化石,论证寒武纪早期磷足类甲壳动物的躯体构建(body plan)基本特征的原创成果,为探讨早期节肢动物的适应分异与演化提供了新信息。研究成果于近期发表在Cell子刊Current Biology上,题为“The First Stalk-Eyed Phosphatocopine Crustacean from the Lower Cambrian of China”(Current Biology, 2012, 22: 2149–2154)。在研究过程中,课题组利用上海光源成像线站(BL13W1)的同步辐射显微CT技术探测到扫描电镜技术无法触及的化石内部可能保存的微细构造,为研究提供了宝贵的准确信息。
该项研究工作中含软躯体的甲壳动物化石归属于“Orsten”型特异化石宝库(Lagerstätte),样品采自我国云南永善寒武纪肖滩剖面。此类化石在上世纪70年代由德国K. J. Müller首次发现并命名,主要包括一些微小的分类位置不明的胚胎和具外皮的后生动物(多为节肢动物)幼体。它们经亿万年埋藏并被磷酸盐化,其软躯体部分可显示体表微米级的刚毛、腺孔,甚至细胞构造。张喜光教授研究组多年来一直致力于此类特异化石研究,论文中的磷足类甲壳动物,与先前报道的一些寒武纪晚期保存了中眼(median eyes)、纤细的第一触角(antennula)、单一折曲背甲(single-fold shield)和一系列甲壳类附肢的磷足类相比,是迄今已知最古老的发育了柄眼的甲壳动物,还有一对强壮的第一触角。这证实了在早期进化历程中,至少有一部分磷足类的视觉和附肢已发生明显变异。剖析带柄眼磷足类的头部,其着生视觉的体节应与一些干群(stem group)节肢类的前体节(anterior segment)同源,以此表明它们在系统发育上存在的必然联系。新的证据还表明:不同时代的磷足类,其附肢显示了总体上的一致性和时间推移带来的显著变迁。(先进成像与工业应用研究部 供稿)