TF第23篇Echinoderm_Evolution
棘皮动物是无脊椎动物门,包括海星、海胆和沙钱。将棘皮动物与其他生物群区别开来的一个特征是它们的运动系统——棘皮动物的底部覆盖着许多微小的管脚,这有助于棘皮动物在海底觅食和缓慢移动。与其他无脊椎动物一样,棘皮动物缺乏骨干,有相当原始的神经系统。与许多无脊椎动物不同,它们的软体通常很差作为化石,棘皮动物具有由方解石制成的坚硬的内部骨骼。出于这个原因,棘皮动物在化石记录中得到了很好的体现。尽管他们的世代尽管作为化石保存得很好,但围绕棘皮动物的进化有几个谜团。
棘皮动物的一大谜团它们是如何起源的。第一个清晰可辨的棘皮动物出现在大约 5.4 亿年前的寒武纪时期。然而,这些第一批棘皮动物已经相当复杂。古生物学家一直无法最终确定一种更简单的有机体,它可能是棘皮动物的祖先。一种暂时被认为是祖先棘皮动物的化石是 Tribrachidium,它可以追溯到寒武纪之前的埃迪卡拉纪。Tribrachidium 是一种圆形、扁平、圆盘状的化石,于 1959 年被发现。一些古生物学家认为 Tribrachidium 可能是一种原始棘皮动物,因为它与现代棘皮动物的放射状体型相同。径向身体计划是一种有机体的身体由对称排列的部分组成y 像花瓣一样围绕着中心。由于大多数已知的棘皮动物都有放射状的身体计划,因此 Tribrachidium 的径向对称性被认为暗示了一种进化关系。然而,Tribrachidium 现在已被视为祖先的棘皮动物,因为它具有三径向(三点)对称性,而不是成人棘皮动物中发现的五径向(五点)对称性。1985 年,Tribrachidium 被置于其自己的门 Trilobozoa 中,该门没有已知的现存后代。
另一个与棘皮动物进化有关的谜题是这些生物如何以及为什么获得其独特的径向身体计划。在动物中,除了最原始的以外,所有动物都具有左右对称性——它们的身体左侧大致是右边。相反,两大类动物具有径向对称性。其中一组是水母,它们极其原始,被假定从未进化出双边对称性。另一个径向对称的组是棘皮动物,它们相当复杂。事实上,生物学家知道棘皮动物曾经确实具有双边对称性,因为自由游动的棘皮动物幼虫(幼虫)是左右对称的。一旦幼虫在海底安顿下来,它们就会形成成年棘皮动物的径向对称性。目前尚不清楚为什么棘皮动物成年后不保持双侧对称。
古生物学家一直试图确定生物之间的进化关系。一种被广泛接受的假设是棘皮动物与脊椎动物密切相关——包括鱼类、爬行动物和哺乳动物在内的动物群。尽管成年棘皮动物与脊椎动物不相似,但生物学家已根据 N 比较和胚胎学证据得出这一结论。在大多数非棘皮动物无脊椎动物中,嘴是从胚胎中的第一张开口(发育的早期阶段)形成的,而在棘皮动物和脊椎动物胚胎中,嘴是从第二张开口发育而来的。
一组动物都属于硬皮动物,仅通过化石记录才知道,被认为是棘皮动物和脊索动物之间的中间动物,包括所有动物 脊椎动物。arpoids 与脊椎动物有几个共同特征,包括鳃裂和复杂的神经系统。事实上,一些专家将它们置于脊索动物进化的附近或开始。然而,腕类动物拥有与棘皮动物相同的方解石板骨架。任何脊索动物中都不存在方解石骨架。此外,在当今的任何脊索动物中都没有发现方解石骨骼发育的祖先基因,这表明脊索动物和棘皮动物最有可能遵循它们自己的进化路径,而腕类动物是棘皮动物。2012 年,科学家报告说在南欧发现了寒武纪中期早期的化石;这些化石展示了具有完全双边身体计划的成年棘皮动物。这些化石所代表的动物可能是最早的棘皮动物所有其他棘皮动物都进化了。
棘皮动物是无脊椎动物门,包括海星、海胆和沙钱。将棘皮动物与其他生物群区别开来的一个特征是它们的运动系统——棘皮动物的底部覆盖着许多微小的管脚,这有助于棘皮动物在海底觅食和缓慢移动。与其他无脊椎动物一样,棘皮动物缺乏骨干,有相当原始的神经系统。与许多无脊椎动物(其柔软的身体通常很难保留为化石)不同,棘皮动物具有由方解石制成的坚硬的内部骨骼。出于这个原因,棘皮动物在化石记录中得到了很好的体现。尽管他们的同辈y 作为化石保存得很好,围绕棘皮动物的进化有几个谜团。
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