高分辨率显微CT技术复原寒武纪动物断壳过程

　　 中国科学院南京地质古生物研究所研究人员日前在云南距今5.18亿年前的玉案山组碳酸岩夹层中，发现了一类保存精美、显示不同断壳阶段的新型软舌螺动物——断壳桶螺。他们采用高分辨率显微CT技术，结合扫描电镜观察，首次复原了其完整的断壳过程，为揭示动物断壳行为的起源与演化之谜提供了重要线索。研究成果在线发表在国际权威期刊《古生物学》上。

　　动物外壳的出现，是动物演化历史中非常重要的革新事件，它对于塑造身体构型、保护脆弱的软体以及实现生态扩张具有重要意义。但不断生长的壳体也会阻碍动物的运动和消耗更多能量，为了克服这些缺点，一些带壳动物演化出一种特殊的生存策略——断壳，即通过分泌隔板及溶壳物质断掉壳顶部分，但它何时起源又如何演化一直是个谜。

　　南京地质古生物研究所副研究员殷宗军介绍，他们发现的这种断壳桶螺壳体弯曲，横切面圆形或亚圆形，壳顶具特征的颈状结构。依据壳体表面结构，可识别出断壳期及断壳间期。研究人员在电镜观察的基础上，采用高分辨率X射线三维无损成像技术，对断壳期不同发育阶段标本进行了三维重构，复原了桶螺壳体内部双层隔板形成、壳体外侧圆环形成和壳顶断落的完整过程。

　　他们推算，断壳桶螺一生中至少断两次壳。在生存竞争激烈的寒武纪且处于食物链底端的桶螺而言，定期断壳可有效减少能量耗损、提高运动能力，从而躲避捕食者，间接指示了寒武纪大爆发不仅是动物身体构型的大爆发，也是动物生存策略的大辐射。

　　殷宗军说，桶螺的断壳现象是目前关于动物断壳行为的最早化石记录，其复杂的断壳结构和过程，与地质历史上以及现代的腹足动物断壳过程均不相同，可能反映了其背后基因调控机制的差异，表明断壳策略在不同类群中独立起源了多次。