高分辨率顯微CT技術復原寒武紀動物斷殼過程

　　 中國科學院南京地質古生物研究所研究人員日前在云南距今5.18億年前的玉案山組碳酸巖夾層中，發現了一類保存精美、顯示不同斷殼階段的新型軟舌螺動物——斷殼桶螺。他們采用高分辨率顯微CT技術，結合掃描電鏡觀察，首次復原了其完整的斷殼過程，為揭示動物斷殼行為的起源與演化之謎提供了重要線索。研究成果在線發表在國際權威期刊《古生物學》上。

　　動物外殼的出現，是動物演化歷史中非常重要的革新事件，它對于塑造身體構型、保護脆弱的軟體以及實現生態擴張具有重要意義。但不斷生長的殼體也會阻礙動物的運動和消耗更多能量，為了克服這些缺點，一些帶殼動物演化出一種特殊的生存策略——斷殼，即通過分泌隔板及溶殼物質斷掉殼頂部分，但它何時起源又如何演化一直是個謎。

　　南京地質古生物研究所副研究員殷宗軍介紹，他們發現的這種斷殼桶螺殼體彎曲，橫切面圓形或亞圓形，殼頂具特征的頸狀結構。依據殼體表面結構，可識別出斷殼期及斷殼間期。研究人員在電鏡觀察的基礎上，采用高分辨率X射線三維無損成像技術，對斷殼期不同發育階段標本進行了三維重構，復原了桶螺殼體內部雙層隔板形成、殼體外側圓環形成和殼頂斷落的完整過程。

　　他們推算，斷殼桶螺一生中至少斷兩次殼。在生存競爭激烈的寒武紀且處于食物鏈底端的桶螺而言，定期斷殼可有效減少能量耗損、提高運動能力，從而躲避捕食者，間接指示了寒武紀大爆發不僅是動物身體構型的大爆發，也是動物生存策略的大輻射。

　　殷宗軍說，桶螺的斷殼現象是目前關于動物斷殼行為的最早化石記錄，其復雜的斷殼結構和過程，與地質歷史上以及現代的腹足動物斷殼過程均不相同，可能反映了其背后基因調控機制的差異，表明斷殼策略在不同類群中獨立起源了多次。