寒武系幸运阶宽川铺组水母肌肉系统功能及游泳起源新认识

日前，中国地质调查局青岛海洋地质研究所博士后王星及西北大学韩健团队以“Muscle systems and motility of early animals highlighted by cnidarians from the basal Cambrian”为题在eLife期刊上发表最新研究成果，揭示了早期刺胞动物水母的原始肌肉，其发达的环形肌肉纤维系统与现代水母类的上皮肌可直接对比，代表了最古老的刺胞动物肌肉系统。这项工作引起了包括古生物学家、进化生物学家和大众读者们的广泛兴趣。

据悉，大多数水母身体97%的组分都是水，难以形成化石,这让水母游泳行为的起源和演化成了学术界长期难以回答的问题。2016年，韩健等人在澄江生物群（寒武系第三阶,5.18亿年前）出土的化石中，偶然看到了一个类似于碗口的印痕，下方是放射形的线条，形状很接近现代水母。通过仔细鉴定，他们确认这是迄今已知最古老的游泳型水母。遗憾的是，澄江生物群的化石水母并没有留下肌肉证据。按照演化规律，游泳的宏体水母已在寒武系第三阶出现，那么游泳行为可能会出现在更早的阶段。陕南宽川铺组(5.35亿年前)刺胞动物小壳化石恰好能给我们启示。

研究团队采集到来自陕南宽川铺组Olivooidae科（一类橄榄蛋状刺胞动物）化石材料，通过扫描电镜能够直接观察到其暴露在内伞表面的环状纤维结构，这些环形结构可以与现代刺胞动物水母的表皮肌肉系统进行对比，这是刺胞动物肌肉系统化石保存的直接证据。同时也为水母游泳起源与演化提供了证据支持。文章认为，受限于笨重的围鞘，寒武纪最早期刺胞动物的冠状肌肉系统应该主要是用来进食和呼吸，而游泳功能只是副产品，这是关于水母游泳行为起源的新假说。