“化石神經(jīng)系統(tǒng)”揭示蜘蛛起源于海洋

一項(xiàng)對(duì)寒武紀(jì)節(jié)肢動(dòng)物化石的最新研究表明，蜘蛛及其近親組成的蛛形綱動(dòng)物可能起源于海洋。這項(xiàng)由美國(guó)亞利桑那大學(xué)團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的研究發(fā)表于最近的《當(dāng)代生物學(xué)》期刊。

莫里森蟲(chóng)標(biāo)本化石殘骸中的關(guān)鍵解剖特征。圖片來(lái)源：美國(guó)亞利桑那大學(xué)

此次研究對(duì)象是一種生活在5億多年前海底的已滅絕動(dòng)物——莫里森蟲(chóng)。此前，科學(xué)界普遍認(rèn)為它是原始螯肢動(dòng)物，認(rèn)為其進(jìn)化地位比鱟（馬蹄蟹）的祖先更為原始。

通過(guò)先進(jìn)成像技術(shù)，團(tuán)隊(duì)對(duì)莫里森蟲(chóng)化石的神經(jīng)系統(tǒng)和腦部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了細(xì)致分析。結(jié)果顯示，莫里森蟲(chóng)的神經(jīng)排列模式與現(xiàn)代蜘蛛等蛛形綱動(dòng)物高度一致，而非預(yù)期中鱟類的神經(jīng)構(gòu)造。其頭胸部存在輻射狀分布的神經(jīng)節(jié)，負(fù)責(zé)控制5對(duì)附肢運(yùn)動(dòng)，腦部還延伸出神經(jīng)連接到一對(duì)類似蜘蛛毒牙的鉗狀結(jié)構(gòu)。

更關(guān)鍵的是，莫里森蟲(chóng)的腦部組織排列順序與甲殼類、昆蟲(chóng)及鱟類相反，呈現(xiàn)“前后顛倒”的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，這與現(xiàn)代蜘蛛的腦部特征完全吻合。這種結(jié)構(gòu)有助于提升捕獵時(shí)的反應(yīng)速度、動(dòng)作協(xié)調(diào)性和結(jié)網(wǎng)等精細(xì)動(dòng)作的能力。

通過(guò)對(duì)115個(gè)現(xiàn)存和滅絕節(jié)肢動(dòng)物的神經(jīng)及解剖特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，團(tuán)隊(duì)確認(rèn)莫里森蟲(chóng)是現(xiàn)代蛛形綱動(dòng)物的姊妹類群，表明其所屬支系可能演化出了如今包括蜘蛛、蝎子在內(nèi)的各類蛛形動(dòng)物。團(tuán)隊(duì)推測(cè)，這類海洋祖先后來(lái)逐步適應(yīng)陸地生活，其捕食壓力甚至可能推動(dòng)了昆蟲(chóng)翅膀的演化。

(責(zé)編：雷哲瓊、姜潔)