麒麟虾复原图。黄迪颖供图
澄江动物群生态复原。杨定华绘图
麒麟虾化石。曾晗供图
麒麟虾揭示的节肢动物起源和早期演化新模式。曾晗制图
据科技日报（记者陈磊）：节肢动物怎样演化而来？它们的祖先又长什么样？这一生物进化的百年谜题或被中国科学家解开。
近日，中科院南京地质古生物研究所科研团队在全球首次发现了一种5亿多年前的虾形化石：它长相奇异，有五只眼睛，既有海洋巨型捕食动物奇虾的掠食性附肢，又有我们熟知的蚊虫虾蟹等节肢动物硬化的表皮、愈合的头壳、多节的躯干和分节的腿肢。
因为其身体嵌合了多种动物的形态特征，就如同中国传统神话中的瑞兽——麒麟，因此被命名为“章氏麒麟虾”。
中国科学家在寒武纪地层里发现的这些麒麟虾化石，填补了节肢动物起源过程中关键的缺失环节，将解开节肢动物起源这一生物进化的百年谜题。北京时间11月5日，《自然》杂志发表了这一最新研究成果。
“这是我们研究澄江动物群的又一重大发现，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，给生物进化论增添了一个强有力的化石证据。”发表该论文的寒武纪大爆发研究组负责人朱茂炎研究员表示。
寒武纪大爆发的科学谜题
地球生命经历了约40亿年的漫长历史，为何直到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？从达尔文开始，“寒武纪大爆发”这一重大生命演化事件，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，我们研究所的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。”该论文的通讯作者黄迪颖研究员解释说，因为澄江动物群中的化石发现表明，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。依据达尔文进化论，想要破解“寒武纪大爆发”之谜，科学家就需要找到像始祖鸟这样的动物门类起源的过渡型祖先化石。”
填补节肢动物起源过程的缺失环节
澄江动物群中，多样性最高的是节肢动物。
“从‘寒武纪大爆发’开始，节肢动物便是地球上最成功的动物之一，也是当今地球个体数量最多的动物。”据该论文第一作者曾晗博士介绍，“节肢动物有表皮硬化、身体分节、附肢分节等特征，它们占据了动物界中大约80%的物种多样性，征服‘海陆空’。我们熟知的蝴蝶、螃蟹、蜈蚣和蜘蛛都是节肢动物。”
但节肢动物起源一直成谜，并困扰着一代又一代的科学家。“寒武纪节肢动物之间的演化关系尚无定论。”曾晗说。
“澄江动物群中，奇虾是寒武纪顶级捕食者，体长可达两米，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，两者之间存在着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。”该论文通讯作者、澄江古生物研究站站长赵方臣研究员说。
麒麟虾，嵌合多种动物形态的“四不像”
曾晗介绍，研究团队在澄江动物群找到了6块稀有的虾形化石，最大7厘米，最小的只有1厘米。研究人员采用多种技术手段，对化石进行了精细的比较解剖学研究，恢复其5亿年前的形态。
这种动物身体具有明显的真节肢动物特征，例如硬化的表皮、愈合的头壳、多节的躯干和分节的腿肢。但是，它的头部却又嵌合了节肢动物祖先类型的形态构造，包括寒武纪怪物“奥帕宾海蝎”特有的五只眼睛，以及奇虾的掠食性附肢。所以，它组合了真节肢动物和节肢动物祖先类型的身体特征，是一种罕见的“四不像”嵌合动物。这就如同麒麟，故此得名。
不过要想确定麒麟虾处于演化进程中的哪个位置，必须要经过科学的数据分析和演算。曾晗介绍，他们以多年积累的研究数据为基础，结合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，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。
节肢动物演化过程中存在缺失空档就此被填补，该研究论文审稿专家认为，“这一完美而出人意料的过渡型动物，填补了节肢动物演化史一个知识空白”。
相关报道：长五只眼的“虾”？中国科学家发现5亿年前的麒麟虾化石
据中青报·中青网（记者邱晨辉）：见过长五只眼睛的“虾”吗？中国科学院南京地质古生物研究所科学家最新发现一种5亿多年前长相奇异的化石，化石上的“虾”就长有五只眼睛，其身体还兼具巨型捕食动物奇虾和节肢动物的多种特征，被誉为寒武纪的“麒麟”，命名为“章氏麒麟虾”，它是打开节肢动物起源之谜的过渡型物种。
11月5日，国际学术期刊《自然》杂志刊发这一重要科学发现。这是我国云南“澄江动物群”中又一最新发现，给生物进化论增添了一个强有力的化石证据。
在地球这个充满生机的星球上，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。依据达尔文进化论，想要破解寒武纪大爆发之谜，科学家就需要找到动物门类起源的过渡型祖先化石。
据论文通讯作者、中国科学院南京地质古生物研究所研究员黄迪颖介绍，澄江动物群中，多样性最高的是节肢动物。从寒武纪大爆发开始，节肢动物便是地球上最成功的动物之一。人们熟知的蝴蝶、螃蟹、蜈蚣和蜘蛛就是节肢动物，它们都具有分节的身体和附肢。当今地球个体数量最多的动物就是节肢动物，它们占据了动物界中大约80%的物种多样性，在海、陆、空各种环境下都有它们的身影。
然而，节肢动物是怎么演化而来的，它们的祖先又长什么样？这是生物进化的一大难题，一百多年来困扰着一代又一代的科学家。
近日，中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎领导的寒武纪大爆发研究组，在澄江动物群中找到了解答“节肢动物起源之谜”的关键化石——“章氏麒麟虾”。
论文另一位通讯作者、中国科学院南京地质古生物研究所研究员赵方臣说，澄江动物群中，奇虾是体长可达两米的顶级捕食动物，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，两者之间存在着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。
此次发现的“章氏麒麟虾”，身体具有明显的真节肢动物特征，例如硬化的表皮、愈合的头壳、多节的躯干和分节的腿肢。但是，它的头部却又嵌合了节肢动物祖先类型的形态构造，包括寒武纪怪物——奥帕宾海蝎特有的五只眼睛，以及寒武纪巨型顶级捕食动物——奇虾的掠食性附肢。研究人员认为，“章氏麒麟虾”组合了真节肢动物和节肢动物祖先类型的身体特征，是一种罕见的嵌合动物。
据论文第一作者、中国科学院南京地质古生物研究所助理研究员曾晗介绍，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它真节肢动物之间，位于真节肢动物的根部。
来自中国科学院南京地质古生物研究所的消息称，“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。
相关报道：寒武纪“五眼怪”化石登上《自然》！五亿多年前的“麒麟虾”填补进化关键空白
据文汇报（许琦敏）：今天凌晨，英国《Nature》杂志报道了由中国科学院南京地质古生物研究所发现的一种5亿多年前形似虾的动物化石。这种动物的身体兼具当时海洋巨型捕食动物“奇虾”和节肢动物（如昆虫虾蟹）的多种特征，被誉为寒武纪的“麒麟”，被命名为“章氏麒麟虾”。它是打开节肢动物起源之谜的过渡型物种。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实证。
地球上的生命经历了约40亿年的漫长演化历史，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”。从达尔文时代开始，“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”推向顶点。因为澄江动物群中的化石发现表明，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（图一）。依据达尔文进化论，想要破解寒武纪大爆发之谜，科学家就需要找到动物门类起源的过渡型祖先化石。
澄江动物群中，多样性最高的是节肢动物。从寒武纪大爆发开始，节肢动物便是地球上最成功的动物之一。节肢动物(如蝴蝶、螃蟹、蜈蚣和蜘蛛)占据了当今动物界大约80%的物种多样性。然而，节肢动物是怎么演化而来的？它们的祖先又长什么样？这是生物进化的一大难题，一百多年来困扰着一代又一代的科学家。
近日，朱茂炎研究员领导的寒武纪大爆发研究组在澄江动物群中找到了解答“节肢动物起源之谜”的关键化石——“麒麟虾”，并以研究论文的形式在《自然》杂志上发表了这项最新研究成果。
此次发现的“麒麟虾”，身体具有明显的真节肢动物特征，例如硬化的表皮、愈合的头壳、多节的躯干和分节的腿肢。但是，它的头部却又嵌合了节肢动物祖先类型的形态构造，包括寒武纪怪物——奥帕宾海蝎特有的五只眼睛，以及寒武纪巨型顶级捕食动物——奇虾的掠食性附肢。所以，“麒麟虾”组合了真节肢动物和节肢动物祖先类型的身体特征，是一种罕见的嵌合动物。
在本研究中，研究团队对“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“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。结果表明，“麒麟虾”的演化位置处于奇虾和其它真节肢动物之间，位于真节肢动物的根部。
“麒麟虾”代表了达尔文进化论预言的重要过渡化石，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。
相关报道：五亿多年前神秘生物中科院解密“麒麟虾”化石
据中国网（记者王振红）：11月4日，记者从中国科学院科学传播局举行的澄江动物群发现节肢动物起源过渡型化石新闻发布会上获悉，近日，英国《自然》(《Nature》)杂志以研究论文的形式刊登了中国科学院南京地质古生物研究所的最新研究成果，朱茂炎研究员带领的寒武纪大爆发研究组在澄江动物群中找到了解答“节肢动物起源之谜”的关键化石——“麒麟虾”。
据介绍，研究所发现的一种5亿多年前,形似虾一样的动物化石，身体兼具当时海洋巨型捕食动物“奇虾”和节肢动物（如昆虫、虾蟹）的多种特征，被誉为寒武纪的“麒麟”，命名为“章氏麒麟虾”，它是打开节肢动物起源之谜的过渡型物种。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实证。中科院南京地质古生物研究所研究员黄迪颖和赵方臣为通讯作者，助理研究员曾晗为第一作者。
地球上的生命经历了约40亿年的漫长演化历史，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。黄迪颖介绍说，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”推向顶点。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。依据达尔文进化论，想要破解寒武纪大爆发之谜，科学家就需要找到动物门类起源的过渡型祖先化石。
曾晗在介绍研究进展时说，“澄江动物群中，多样性最高的是节肢动物。从寒武纪大爆发开始，节肢动物便是地球上最成功的动物之一。”节肢动物(如蝴蝶、螃蟹、蜈蚣和蜘蛛)占据了当今动物界大约80%的物种多样性，然而，节肢动物是怎么演化而来的？它们的祖先又长什么样？这是生物进化的一大难题，一百多年来困扰着一代又一代的科学家。
曾晗介绍说，此次发现的“麒麟虾”，身体具有明显的真节肢动物特征，例如硬化的表皮、愈合的头壳、多节的躯干和分节的腿肢。但是，它的头部却又嵌合了节肢动物祖先类型的形态构造，包括寒武纪怪物——奥帕宾海蝎特有的五只眼睛，以及寒武纪巨型顶级捕食动物——奇虾的掠食性附肢。所以，“麒麟虾”组合了真节肢动物和节肢动物祖先类型的身体特征，是一种罕见的嵌合动物。
在研究中,研究团队对“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“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。“结果表明，‘麒麟虾’的演化位置处于奇虾和其它真节肢动物之间，位于真节肢动物的根部。”曾晗指出。
“‘麒麟虾’代表了达尔文进化论预言的重要过渡化石，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。”赵方臣表示。
相关报道：中科院团队新发现！五亿年前化石“麒麟虾”揭开节肢动物起源之谜
据北京日报客户端（记者李祺瑶）：11月5日，中国科学院南京地质古生物研究所宣布发现了一种形似虾一样的动物化石——“麒麟虾”，该化石来自5亿多年前，身体兼具真节肢动物和节肢动物祖先类型的多种特征，是打开节肢动物起源之谜的过渡型物种，为生物进化论增添了实证。这项最新研究成果发表在英国《自然》杂志上。
地球上的生命经历了约40亿年的漫长演化历史，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《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”推向顶点。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。依据达尔文进化论，想要破解寒武纪大爆发之谜，科学家就需要找到动物门类起源的过渡型祖先化石。
澄江动物群中，多样性最高的是节肢动物。从寒武纪大爆发开始，节肢动物便是地球上最成功的动物之一，占据了当今动物界大约80%的物种多样性。然而，节肢动物是怎么演化而来的？它们的祖先长什么样？这是生物进化的一大难题，百余年来困扰着一代又一代的科学家。
近日，中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎领导的寒武纪大爆发研究组，在澄江动物群中找到了解答“节肢动物起源之谜”的关键化石——“麒麟虾”。“在澄江生物群中，‘麒麟虾’的化石十分罕见，我们一共只找到了六块，其中最大的身长7厘米，最小的身长仅有1厘米左右。六块化石中，除了一块是博物馆的收藏，其余五块都是由研究人员在10余年间的野外化石采集工作中发现的。”该研究的第一作者、中国科学院南京地质古生物研究所博士曾晗说，“麒麟虾”的身体有20多节，每一节都分别具有一对游泳的桨状腿肢，它的头部像头盔，最前方有五只眼睛，从头部的下方伸出一对像爪子一样长满小刺的附肢，说明“麒麟虾”是一个捕食者。“‘麒麟虾’的身体具有明显的真节肢动物特征，包括硬化的表皮、愈合的头壳、多节的躯干和分节的腿肢等，这和真节肢动物中，以海口虾为代表的大附肢类真节肢动物最为接近。”
“麒麟虾”的独特之处在于，它的头部又嵌合了节肢动物祖先类型的形态构造：五只眼睛与寒武纪怪物——“奥帕宾海蝎”特有的五只眼睛“神似”；一对掠食性的附肢，表明它和寒武纪巨型顶级捕食动物——“奇虾”有着千丝万缕的联系。因此，“麒麟虾”组合了真节肢动物和节肢动物祖先类型的身体特征，是一种罕见的嵌合动物。科研人员将这种奇特的化石称为寒武纪的“麒麟”，命名为“章氏麒麟虾”。
研究团队对每一块“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“麒麟虾”独特的嵌合形态和演化发育生物学分析，论证了原始节肢动物“奇虾”和真节肢动物第一对附肢的同源性。结果表明，“麒麟虾”的演化位置处于奇虾和其它真节肢动物之间，位于真节肢动物的根部。“‘麒麟虾’代表了达尔文进化论预言的重要过渡化石，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。”
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2883-7
