距今5.4億年前寒武紀的節肢動物已有“母愛”

　　攜卵的朵氏小昆明虫化石（受訪者供圖）

　　“我們都知道節肢動物是產卵的，而且很多海生的或者水生的節肢動物，產完卵以后還不放心，把自己的卵帶在附肢上，以確保它能夠安全地發展成為一個完整的個體。這在現生的節肢動物裡非常普遍，而這種現象我們在距今5.4億年前寒武紀雲南澄江生物群的節肢動物朵氏小昆明虫小小的身體上得到了証實。”11月23日，西北大學早期生命研究所劉建妮教授在2017年國家重點基礎研究發展計劃（973）項目驗收會上說，研究團隊確認了迄今最早的攜卵行為。

　　獲得已知最古老的孵育行為的証據

　　據了解，朵氏小昆明虫隸屬於高肌虫目昆明虫科昆明虫屬，它的身體一般隻有4-5毫米長，體表具有兩個小小的堅硬的外殼以抵御外敵。但是由於個體過小，還是難免被捕食的命運，研究人員經常在糞便化石中發現大量它們的殘骸和蹤跡，很顯然它們是掠食者饕餮盛宴的主菜之一。

　　古生物學家已經獲知，在寒武紀，生物之間的生存競爭已經開始變得非常激烈和殘酷，“弱肉強食”時有發生，並且已經變得天經地義，自然選擇這一法則在那時已經起到了關鍵性的作用。海底世界開始變得非常詭異和異常復雜，危險無處不在。那麼，那些處在生態鏈底層，扮演著被捕食者角色的小型海洋動物，面對激烈的生存競爭，它們是如何巧妙應對和採取策略的呢？

　　為了在激烈的生存競爭中不被淘汰，朵氏小昆明虫除了大量產生子代以外，還發展出另一種更高級的繁殖策略，那就是通過親代的孵育和保護，最大限度地提高子代成活率，培養和提高其適應力和生存力，即育嬰行為。

　　項目組成員段艷紅博士等發現有些朵氏小昆明虫的第6—8對附肢上竟然攜帶著不同數量的動物卵，其中個別昆明虫卵的數量可高達50—80枚，這可以解釋為體外攜卵行為，不同於常見的將卵直接排入水中的受精方式。因此，研究人員推測攜卵行為應當和孵育行為有關。“就是這樣一個小動物，也在盡自己的最大努力來保護自己的后代能夠存活下去，在它的附肢上最多攜帶80枚卵，這種現象為育嬰行為的起源提供了化石証據。”劉建妮說。

　　研究成果顯示，寒武紀這種節肢動物的孵育行為在現代小型節肢動物中經常可以見到。寒武紀以及以后的節肢動物孵育行為的發現証實了寒武紀早期海洋生態系統已經趨於復雜。

　　育嬰行為客觀上解釋了母愛的起源

　　據了解，古生物學家對古生代動物如何繁衍后代知之甚少，該發現是一種在化石記錄中非常罕見的孵卵現象。同時，因為現代節肢動物的攜卵行為都僅僅局限於雌性個體，因此攜卵的高肌虫也應當是雌性個體，這些發現將有助於從形態上判別無卵的高肌虫的性別。

　　朵氏小昆明虫的繁殖策略和個體發育可能是動物適應外界環境的一種對策，這可能是對滇東海盆泥質基底的一種適應，有利於提高其受精概率:朵氏小昆明虫產下大量卵，並且有攜卵行為和孵育繁殖策略，可提高其后代在不穩定的寒武紀海洋環境及滇東海盆泥質基底中的生存機會。

　　這項研究成果表明，節肢動物在寒武系第三階因為生存壓力已經演化出非常復雜的行為，這項研究顯示節肢動物的起源時間要遠遠早於寒武紀第三期。研究成果發表后，觸發了古生物學家在軟軀體化石庫中尋找孵育行為証據的熱潮，英國、美國以及加拿大的古生物學家隨后在中寒武世和晚奧陶世相繼發現節肢動物孵育行為，而我們的發現目前屬於已知最古老的孵育行為的証據。

　　在劉建妮看來，發現朵氏小昆明虫攜卵行為的意義眾多。“該研究成果不僅具有科學意義，還具有重要的社會意義：寒武紀以及以后的節肢動物孵育行為的發現從自然科學的角度闡釋了親代孵育子代的自然行為，從而進一步從客觀的角度解釋了母愛的起源。”劉建妮說道。（記者 陸成寬）