“寄生虫鼻祖”填补演化断链 | 科技前线

棘头动物门（Acanthocephala）没有复杂的器官系统，却以独特的生存方式在生态系统中占据了一席之地。这类蠕虫状的寄生生物用可外翻的具倒钩的吻突，牢牢钩住宿主的肠道，广泛感染鱼类、哺乳动物甚至人类。

棘头动物门是独立演化而来，还是某个古老类群的“特化后代”？中国科学院南京地质古生物研究所通过1.6亿年前的侏罗纪化石“侏罗虫”，揭开了这一谜团。

▲侏罗虫（a, 化石照片；b, 复原图）及与现生棘头虫（c）的比较。图中比例尺为2.0毫米（a、b）和0.5毫米（c）

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寄生界的“未解之谜”

由于身体构型高度特化，棘头虫一直被认为是一个独立的门，其系统分类位置一直存在很大争议。

一些形态学证据支持其与扁形动物门、鳃曳动物门以及轮虫动物门近缘，而分子系统学则认为棘头虫是轮虫动物门中一个特化的类群。

由于棘头虫是体内寄生虫，其化石记录几乎为零。此前唯一的线索是晚白垩世鳄鱼粪便中的4枚疑似虫卵。在缺乏身体化石的情况下，人们对棘头虫的起源和早期演化知之甚少。

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化石破冰

科研团队在内蒙古道虎沟的侏罗纪地层（约1.6亿年前），发现了一种全新的蠕虫化石——道虎沟侏罗棘头虫（Juracanthocephalus daohugouensis），简称侏罗虫。

通过扫描电镜和能谱分析，科研团队揭示了其独特的解剖结构：前端有硬化的具倒钩的吻突，躯干保留退化的颚器，体型介于自由生活的轮虫与特化寄生的棘头虫之间。

这些特征表明，侏罗虫正是从轮虫向棘头虫过渡的“缺失环节”。

▲侏罗虫的扫描电镜（a）、多元素能谱（b）和碳元素能谱（c）照片。图中比例尺为2.0毫米

这一发现不仅填补了棘头虫的生活方式与身体结构演化的空白，还挑战了传统认知。

侏罗虫发现于陆地沉积环境，暗示棘头虫可能最早在陆地生态系统中演化出寄生习性，而非此前假设的海洋环境。

具钩的吻突和较大的体型表明，棘头虫在侏罗纪可能已经演化出了内寄生的习性，比恐龙灭绝早8000万年。

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弥合百年争议

侏罗虫的发现为系统发育研究提供了关键证据。

科研团队构建了一个最新的、包含各类现生和化石蠕虫动物的形态数据矩阵，并开展了系统发育分析。

▲侏罗虫在有颚动物中的系统发育位置

结果发现，若不包含侏罗虫，尾盘纲轮虫被视为其他轮虫的姊妹群，虽与之前的形态学研究的结果一致，但与许多分子生物学研究结果矛盾。而加入侏罗虫后，侏罗虫成为尾盘纲轮虫向棘头虫演化的过渡类群，成功弥合了形态学研究与系统发育基因组学研究之间的分歧。

▲利用最大简约法分析得出的部分蠕虫类系统发育结果。当形态数据矩阵中包含侏罗虫时，侏罗虫是尾盘纲轮虫向棘头虫演化的过渡类群（a图）；在不包含侏罗虫时，尾盘纲轮虫成为其他轮虫的姊妹群（b图）

中生代蠕虫化石为我们了解蠕虫类形态和生态的演化提供了不可或缺的证据。

生命演化的每一步都是对环境挑战的智慧回应，从自由生存到寄生策略，从海洋到陆地，棘头虫用1.6亿年的时光书写了生存的传奇。

来源：中国科学院南京地质古生物研究所

责任编辑：王颖