近日，云南大学古生物研究院丛培允课题组依托寒武纪早期澄江生物群（约5.18亿年前）的精美化石材料，对后口动物的早期演化开展了持续攻关研究，并于近期取得了重要进展。

后口动物亚界包括脊索动物门（人所在的支系）、棘皮动物门（海星、海胆、海林禽等）和半索动物门（柱头虫、笔石等），是多细胞动物中最受关注的演化分支，但由于这三个动物门之间形态差异极大（图-1），它们的起源与早期演化过程一直是古生物学与演化生物学领域悬而未决的重大科学问题。

图-1 后口动物亚界的形态多样性

进展1：丛培允课题组与牛津大学、伦敦自然历史博物馆的国际同行合作，对澄江生物群中的疑难化石大轮盘体（Rotadiscus grandis）的形态学和系统学开展了综合研究，首次发现大轮盘体具有类似于脊索动物的前体腔开口盖这一关键特征（图-2），进一步的形态分析显示，大轮盘体可能是底栖生物而非传统认为的游泳生物（图-3）。综合系统发育分析结果支持大轮盘体所在的化石类群（寒武歧须虫类）是步带类动物（即棘皮动物和半索动物组成的支系）的干支类群（图-4）。这一研究结果首次对脊索动物和步带类动物之间的形态缺失进行了论证，提出后口动物的祖先类型可能与原始的脊索动物更相似。

图-2 澄江生物群大轮盘体（Rotadiscus grandis）化石及新发现的体腔口盖

图-3 澄江生物群大轮盘体的生态复原图

图-4 系统发育分析支持步带类可能起源于似脊索动物的祖先类型

相关成果于2023年5月10日在线发表于Cell出版集团旗下的生物学综合性期刊《当代生物学》（Current Biology），论文题目为《寒武纪步带类动物的干群及后口动物祖先型的特征》（Cambrian stem-group ambulacrarians and the nature of the ancestral deuterostome）。云南大学校友李昱静（硕士、博士、博士后）为论文第一作者，丛培允研究员为共同通讯作者。

进展2：棘皮动物是后口动物的三大支系之一（图-1）。尽管澄江生物群中目前已经发现了脊索动物和半索动物的化石代表，但却一直没有找到可信的棘皮动物化石，而在显生宙的其他地质历史时期，棘皮动物却是多样性和丰富度最高的化石类群之一，这一现象引发了一系列关于棘皮动物起源和古生态适应的猜想。丛培允课题组于近期在英国古生物学会会刊《古生物论丛》（Papers in Palaeontology）上报道了澄江生物群中首个确信的棘皮动物化石记录，并将其命名为简板施氏虫（Sprinkleoglobus extenuatus）（图-5）。

图-5 澄江生物群中的棘皮动物——简板施氏虫（Sprinkleoglobus extenuatus）的翻模标本形态

该篇论文发表于2022年8月，云南大学校友赵军（硕士、博士后）为论文第一作者，丛培允研究员为论文通讯作者。2023年5月6日，《古生物论丛》期刊主编、国际著名苔藓虫化石专家Paul Taylor来信，祝贺该论文获得2022年度《古生物论丛》最佳论文奖。

图-6 澄江生物群棘皮动物化石的研究获得2022年度《古生物论丛》最佳论文奖

上述研究得到云岭学者计划、云南省科技厅—云南大学“双一流”建设联合项目、国家自然科学基金委、中科院战略先导B项目等资金的支持。

供稿：古生物研究院

编辑：奚利

责任编辑：李哲