塔可形节肢动物化石为第一批下颌骨的历史提供了新的见解

由皇家安大略博物馆（ROM）的古生物学家领导的一项新研究正在帮助解决生活在寒武纪时期的玉米卷形状的海洋动物Odaraia的进化和生态问题

ROM收集的化石显示Odaraia有下颌骨。古生物学家终于能够将其归类为下颌骨，结束了自100多年前首次在伯吉斯页岩中发现以来，它在节肢动物中长期神秘的分类，并揭示了更多关于早期进化和多样化的信息

研究“寒武纪Odaraia alata和早期下颌骨对游泳悬浮觅食生态位的殖民化”发表在《英国皇家学会学报B：生物科学》上

研究作者能够识别出一对在嘴部附近有锯齿状边缘的大型附属物，这清楚地表明了下颌，这是下颌动物群的关键和独特特征之一

这表明Odaraia是该群体中已知最早的成员之一。研究人员又有了一个惊人的发现；对它的30多对腿进行了详细分析，发现了一个由大小棘组成的复杂系统。根据作者的说法，这些刺可以交织在一起，像渔网一样捕捉较小的猎物，这表明这些第一下颌骨中的一些是如何离开海底并探索水柱的，为它们未来的生态成功埋下了种子

主要作者Alejandro Izquierdo-López说：“Odaraia的头盾几乎包裹了它身体的一半，包括它的腿，就像被包裹在一根管子里一样。之前的研究人员曾认为这种形状可以让Odaraia收集猎物，但到目前为止，捕获机制一直困扰着我们。”他在多伦多大学攻读博士学位期间在ROM工作

“Odaraia在20世纪80年代得到了很好的描述，但鉴于当时化石数量有限，形状怪异，两个重要的问题仍未得到解答：它真的是一个下颌骨吗？它以什么为食？”

作者解释说，像Odaraia这样的早期下颌骨大小近20厘米，是大型动物群落的一部分，这些大型动物本可以从寒武纪时期特有的海洋底栖生态系统迁移到水柱的上层。这些类型的群落本可以丰富水体，促进向更复杂的生态系统过渡

寒武纪化石记录了起源于5亿多年前的动物群的主要分化。这一时期见证了无数创新的进化，如眼睛、腿或壳，以及许多动物群体的首次多样化，包括节肢动物（四肢有关节的动物）的主要群体之一的下颌骨

下颌骨是进化成功的一个例子，代表了地球上所有现存物种的一半以上。如今，下颌骨无处不在：从栖息在海中的螃蟹到潜伏在灌木丛中的蜈蚣，或者飞过草地的蜜蜂，但它们的起源更为谦逊。在寒武纪时期，最早的下颌骨是海洋动物，大多数都有明显的头盾或甲壳

皇家安大略博物馆Richard Ivey馆长、该研究的合著者Jean-Bernard Caron说：“伯吉斯页岩一直是古生物学信息的宝库。”

“由于我们在ROM中对Tokummia和Waptia等令人惊叹的化石动物所做的工作，我们已经对下颌骨的早期进化有了相当多的了解。然而，其他一些物种仍然相当神秘，比如Odaraia。”

皇家安大略博物馆收藏了世界著名的不列颠哥伦比亚省Burgess页岩中最大的寒武纪化石。Burgess页岩化石是特殊的，因为它们保存了在正常情况下会腐烂并完全从化石记录中消失的结构、动物和生态系统

然而，下颌骨在化石记录中通常很少见。大多数化石只保存了动物的坚硬部分，如骨骼或著名三叶虫的矿化角质层，这是下颌骨所缺乏的结构

40多年来，Odaraia一直是伯吉斯页岩最具标志性的动物之一，它有着独特的塔可形状的甲壳、巨大的头部和眼睛，以及类似于潜艇龙骨的尾巴。公众可以在皇家安大略博物馆的Willner Madge画廊和Dawn of Life欣赏到展出的Odaraia标本 More information: The Cambrian Odaraia alata and the colonization of nektonic suspension-feeding niches by early mandibulates, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2024). DOI: 10.1098/rspb.2024.0622. royalsocietypublishing.org/doi … .1098/rspb.2024.0622

Journal information: Proceedings of the Royal Society B