芝加哥大学医学中心 艺术家的重建展示了化石七鳃鳗的生命阶段
大约3.6亿年前，它生活在现在南非的一个沿海泻湖中
从右顺时针方向:一个微小的卵黄囊，用它的大眼睛携带幼雏；少年；一个成年人展示它的牙齿吸盘
信用:克里斯汀·蒂珍 芝加哥大学、加拿大自然博物馆和奥尔巴尼博物馆的一项新研究挑战了一个长期以来的假设，即现代七鳃鳗的盲滤食性幼虫是遥远过去的遗留物，类似于包括我们在内的所有现存脊椎动物的祖先
新的化石发现表明，古代的七鳃鳗幼体更像现代的成年七鳃鳗，完全不同于现代的幼体
该结果发表在3月10日的《自然》杂志上
第一作者提图索·宫下博士说，七鳃鳗——一种不寻常的无颚、类似鳗鱼的生物——长期以来为脊椎动物的进化提供了见解
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他以前是芝加哥大学的芝加哥研究员，现在是加拿大自然博物馆的古生物学家
“七鳃鳗有一个荒谬的生命周期，”他说
一旦孵化出来，幼虫会把自己埋在河床里，过滤食物，最后变成吸血的成虫
它们与成年鱼如此不同，以至于科学家最初认为它们是完全不同的一群鱼
“现代七鳃鳗幼虫被用作祖先条件的模型，这种祖先条件产生了脊椎动物谱系，”宫下继续说道
“它们看起来足够原始，可与蠕虫状无脊椎动物相比，它们的品质符合脊椎动物祖先的偏好
但是我们没有证据表明这种原始形式可以追溯到脊椎动物进化的开始
" 伊利诺伊州、南非和蒙大纳州新发现的化石正在改变这个故事
将几十个标本之间的点连接起来，研究小组意识到古代七鳃鳗生命周期的不同阶段被保存了下来，这使得古生物学家能够追踪它们从幼雏到成年的生长过程
在一些最小的标本上，大约有指甲那么大，软组织保存甚至显示了卵黄囊的残余，表明化石记录在孵化后不久就捕捉到了这些七鳃鳗
大约3.6亿年前晚泥盆世的普里斯科米森幼雏化石
幼体已经长有大眼睛和有齿吸盘，这在现代七鳃鳗中只在成年后发育
(加拿大25美分硬币提供了微小化石的尺寸对比)
信用:提图索·宫下 至关重要的是，这些变成化石的幼鱼与它们的现代同类(被称为“ammocoetes”)非常不同，相反，它们看起来更像现代的成年七鳃鳗，有着大眼睛和带齿的吸盘嘴
最令人兴奋的是，这种表型可以在多种不同种类的古七鳃鳗的幼虫期看到
“值得注意的是，在早期七鳃鳗的几个独立谱系中，我们有足够的标本来重建从孵化到成年的轨迹，”迈克尔·科茨博士说
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宇智高生物解剖学系的教授说，“它们都显示出相同的模式:幼虫形态就像一个微型的成人
" 研究人员说，这些结果挑战了150年前的进化叙事，即现代七鳃鳗幼虫提供了对远古脊椎动物状况的一瞥
通过证明古代七鳃鳗从未经历过现代物种中所经历的那种盲目的、滤食阶段，研究人员已经证伪了这个珍贵的祖先模型
2016年，泰苏托·宫下(右)和研究员罗布·盖斯站在南非马克汉达页岩地区的顶部，该地区已经发现了3.6亿年前的普里斯科米森·兰普里化石
信用:提图索·宫下 “我们已经基本上把七鳃鳗从脊椎动物祖先的位置上移走了，”宫下说
“所以现在我们需要一个替代方案
" 在回顾化石记录后，研究小组现在认为，被称为介形类动物的已灭绝的有甲鱼类可能反而是脊椎动物家族树的根的更好的候选者，而现代七鳃鳗幼虫是一个更近的创新
研究小组认为滤食性幼虫的进化可能让七鳃鳗在河流和湖泊中繁殖
新研究中报道的七鳃鳗化石都来自海洋沉积物，但现代七鳃鳗主要生活在淡水中
研究人员说，这是一种可以重写教科书的发现
科茨说:“七鳃鳗不像我们曾经认为的那样是游泳时间胶囊。”
“它们对于理解脊椎动物多样性的深层历史仍然是重要和必要的，但我们也需要认识到，它们也是以自己的权利进化和专门化的
"
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