NIGP179459的重建。信用:張華橋
（神秘的武世微體物地球uux.cn）據(jù)中國科學院：由中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所張華橋教授領導的國際研究小組報告說，他們發(fā)現(xiàn)了異常的化石環(huán)神早寒武世。5.35億年前，保存或Ma)微體化石保存了cycloneuralians的經(jīng)動肌肉內(nèi)向肌肉組織，cycloneuralians是早寒組織一組動物，包括蛔蟲，武世微體物馬毛蟲，化石環(huán)神泥龍和許多其他生物。保存
這一發(fā)現(xiàn)為早期寒武紀的經(jīng)動肌肉環(huán)神經(jīng)動物增加了肉質(zhì)見解，環(huán)神經(jīng)動物與地球上最成功的早寒組織動物節(jié)肢動物密切相關。
這項研究發(fā)表在《皇家學會學報B:生物科學》上。武世微體物
蛻皮動物代表了最多樣的化石環(huán)神兩側對稱的動物。包含Scalidophora (Kinorhyncha，保存Loricifera，經(jīng)動肌肉Priapulida)，Nematoida (Nematoda，Nematomorpha)，Panarthropoda(緩步動物門，甲殼綱，節(jié)肢動物門)。Scalidophora和Nematoida組成環(huán)神經(jīng)，其單系性仍有爭議。

NIGP179459的SEM圖像。信用:張華橋
明確的蛻皮動物體化石最早出現(xiàn)在早期Fortunian時代(約。535 Ma)并以總群蛻皮動物分類群Saccorhytus和幾個冠群環(huán)神經(jīng)動物種為代表。然而，偶然蛻皮動物的保存僅限于表皮被，沒有保存不穩(wěn)定的內(nèi)部組織(如肌肉或神經(jīng)組織)，這阻礙了對其功能形態(tài)學和進化意義的進一步了解。
在這項研究中，研究人員描述了三個來自早期Fortunian Kuanchuanpu組(ca。中國的535 Ma。其中一個標本(NIGP179459)保存較好，由5個依次變大的環(huán)組成，這些環(huán)由19個徑向結構和36個縱向結構相互連接。這些環(huán)被壓縮到一定程度，這意味著它們活著時是柔韌的。
第一個環(huán)通過間隙與其余四個較大的環(huán)分開，并且?guī)缀豕裁娴匚挥诘诙€環(huán)的中心，或者稍微在第二個環(huán)的頂端。徑向結構連接第一環(huán)和第三環(huán)，而縱向結構從第三環(huán)延伸到第五環(huán)之外。一些縱向結構在朝向根尖末端的紋理外觀上變得更加纖維狀。在重建中，第二至第五個環(huán)同軸堆疊并構成頂端截錐形，具有六放射狀排列的內(nèi)部縱向結構。

NIGP179459代表的scalidophorans的系統(tǒng)發(fā)育位置。信用:張華橋
根據(jù)它們的排列模式，纖維結構和推斷的柔韌性，這些環(huán)以及徑向和縱向結構被解釋為化石肌肉。保存下來的肌肉組織由四組肌肉組成，即一個內(nèi)環(huán)、四個外環(huán)、19個徑向和36個縱向肌肉。這種復雜的拓撲結構不同于基礎動物如刺胞動物或櫛水母的體壁肌肉結構，相反，它很可能代表了雙側動物的肌肉結構。
縱向肌的排列所賦予的六徑向?qū)ΨQ性引起了與棘狀肢動物的比較，棘狀肢動物的內(nèi)向者表現(xiàn)出外部(即，棘狀肢的縱向行是徑向排列的)和內(nèi)部(即，縱向肌是徑向排列的)的徑向?qū)ΨQ性。研究人員將標本NIGP179459解釋為前內(nèi)向肌組織。
作者將第二至第五環(huán)解釋為體壁環(huán)形肌，將36個縱向結構解釋為體壁縱向肌。體壁的環(huán)形和縱向肌肉構成了一個肌肉網(wǎng)格。由于類似的體壁肌肉網(wǎng)格存在于普里阿普動物中，而在懶猴和金喙猴中沒有，因此標本NIGP179459被認為屬于普里阿普動物。考慮到priapulan樣的內(nèi)向性格可能是Scalidophora最后一個共同祖先的特征，標本NIGP179459也可能屬于總群Scalidophora。

scalidophoran肌結構示意圖。信用:張華橋
NIGP179459的總組scalidophoran親和力進一步得到第一環(huán)和放射狀結構的支持。研究人員將第一個環(huán)解釋為內(nèi)向圓肌，將19個放射狀結構解釋為內(nèi)向圓肌牽開器。內(nèi)向型環(huán)肌存在于懶猴、金喙猴和扁虱的孵化幼體中，而內(nèi)向型環(huán)肌牽開器存在于金喙猴和扁虱的孵化幼體中。
此外，標本NIGP179459缺少口錐和鱗相關的肌肉，但這些肌肉在懶猴和金喙猴中很常見。因此，總的證據(jù)支持一個總組的scalidophoran親緣關系，可能與原鰓亞綱有關。
標本NIGP179459所代表的棘突類動物為毫米大小，具有六放射狀排列的棘突，對應于內(nèi)部六放射狀排列的體壁縱向肌束。這種肌肉組織可能控制了內(nèi)向者的內(nèi)翻，從而促進了運動和進食。
沒有長的內(nèi)向牽開器表明這些動物可能具有非常有限的能力來牽開它們的內(nèi)向者，不同于現(xiàn)代的有長的內(nèi)向牽開器的尺蠖，因此可以完全牽開它們的內(nèi)向者。
相關：5.35億年前的微體化石揭示了已知最早的環(huán)神經(jīng)動物的肌肉系統(tǒng)的演化
（神秘的地球uux.cn）據(jù)中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所：環(huán)神經(jīng)動物是節(jié)肢動物的近親，現(xiàn)生類群包括鐵線蟲、蛔蟲、鰓曳蟲等。很多環(huán)神經(jīng)動物有可外翻的吻部，因此又叫翻吻動物。科研人員通過對陜南約5.35億年前磷酸鹽化特異保存化石的研究，發(fā)現(xiàn)其中一種類似“五環(huán)”的結構可能是環(huán)神經(jīng)動物的翻吻部位肌肉組織，為環(huán)神經(jīng)動物肌肉系統(tǒng)演化的研究提供了重要信息。研究論文于2023年10月11日在《英國皇家學會學報B–生物科學》（Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences）在線發(fā)表。該成果由中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所、美國弗吉尼亞理工大學、瑞典隆德大學、自然資源部第一海洋研究所和德國的科學家組成的國際聯(lián)合研究團隊共同完成。
兩側對稱動物可分為蛻皮動物、冠輪動物和后口動物。蛻皮動物是其中物種多樣性最高的一支，包括泛節(jié)肢動物和環(huán)神經(jīng)動物。分子生物學研究表明，蛻皮動物可能在埃迪卡拉紀就已經(jīng)出現(xiàn)了，但蛻皮動物實體化石首次出現(xiàn)在約5.35億年前的寒武紀幸運期早期。雖然幸運期早期蛻皮動物實體化石已經(jīng)有較高的豐度和多樣性，但是它們僅保存了表皮相關的結構，而它們的內(nèi)部軟組織，如肌肉和神經(jīng)組織，卻未有過報道，限制了對該時期蛻皮動物內(nèi)部軟軀體的功能形態(tài)學和演化意義的認識。
本次研究一共報道了3枚標本，均為毫米大小。其中1枚（NIGP179459）保存較好，呈現(xiàn)“五環(huán)”狀結構，從頂?shù)降子?個直徑逐漸增大的環(huán)組成。第1環(huán)和第2環(huán)同圓心且共平面，它們之間有明顯的空隙。第2到第5環(huán)緊密貼合，形成圓臺狀結構。第1環(huán)與第3環(huán)之間通過19條輻射狀結構連接，第3環(huán)和第5環(huán)之間有36條縱向結構連接。軀體末端具有輻射對稱結構的生物只有環(huán)神經(jīng)動物，而其它兩側對稱動物的末端的縱肌多為兩側對稱排列。
研究認為，本次研究的標本與環(huán)神經(jīng)動物大類中的鰓曳動物翻吻內(nèi)部的肌肉系統(tǒng)有較好的可比性。應用鰓曳動物作為對比模型，標本可對比于翻吻內(nèi)部肌肉系統(tǒng)。第2到第5環(huán)對應4條體壁環(huán)肌，36條縱向結構對應36條輻射對稱的體壁縱肌，環(huán)肌和縱肌共同構成翻吻體壁的肌肉纖維網(wǎng)。
本次發(fā)現(xiàn)的類似鰓曳動物標本在生活的時候，翻吻內(nèi)部的肌肉系統(tǒng)有可能控制翻吻的內(nèi)翻，從而協(xié)助運動和攝食。較短的翻吻收縮肌表明翻吻可能只有有限的內(nèi)翻能力，而現(xiàn)生的鰓曳動物具有較長的翻吻收縮肌，所以翻吻能完全內(nèi)翻。
本研究首次報道了已知最早的環(huán)神經(jīng)動物的肌肉系統(tǒng)，并首次利用內(nèi)部軟軀體信息限定了該環(huán)神經(jīng)動物的親緣關系，揭示了早期動物肌肉系統(tǒng)的演化，彰顯了肌肉系統(tǒng)的重要演化意義。研究表明，類似于鰓曳動物的翻吻肌肉系統(tǒng)在寒武紀底界處已知最早的環(huán)神經(jīng)動物中即已出現(xiàn)。
論文信息：Huaqiao Zhang*, Shuhai Xiao*, Mats E. Eriksson, Baichuan Duan, Andreas Maas, 2023. Musculature of an early Cambrian cycloneuralian animal. Proceedings of the Royal Society B (Biological Sciences), 290: 20231803, https://doi.org/10.1098/rspb.2023.1803.