2016年9月29日，學(xué)術(shù)雜志《Cell》子刊《Current Biology》雜志在線(xiàn)發(fā)表了*動(dòng)物研究所楊星科研究組白明博士與德國(guó)卡塞爾大學(xué)Ivo de Sena Oliveira研究員合作的一篇研究論文，研究通過(guò)研究產(chǎn)自緬甸白堊紀(jì)(約一億年前)的有爪動(dòng)物門(mén)琥珀，對(duì)岡瓦納古陸起源的生物類(lèi)群如何擴(kuò)散到勞亞古陸這一古生物地理學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了詳盡詮釋。

在古生物地理學(xué)領(lǐng)域，岡瓦納古陸起源的生物類(lèi)群如何擴(kuò)散到勞亞古陸，并形成當(dāng)前的分布格局是一個(gè)有趣和引人入勝的科學(xué)難題。同時(shí)，這個(gè)問(wèn)題的解讀和理論上的突破，還能夠與歷史語(yǔ)言地理學(xué)、古人類(lèi)學(xué)等學(xué)科的相關(guān)結(jié)論互相印證。

櫛蠶是一類(lèi)非常罕見(jiàn)的無(wú)脊椎動(dòng)物，亦可稱(chēng)天鵝絨蟲(chóng)、黏液蟲(chóng)等，隸屬有爪動(dòng)物門(mén)。現(xiàn)生櫛蠶包括2科(櫛蠶科Peripatidae和南櫛蠶科Peripatopsidae)54屬186種，主要分布于熱帶地區(qū)，包括非洲中部、馬來(lái)半島、美洲中部、澳洲等地，中國(guó)無(wú)分布。櫛蠶主要在南半球間斷性分布，是典型的岡瓦納古陸起源類(lèi)群，同時(shí)在東南亞和印度次大陸也有少量種類(lèi)分布。這樣的分布格局無(wú)疑是解讀上述科學(xué)問(wèn)題的研究材料之一。

除此之外，櫛蠶還具有重要的系統(tǒng)學(xué)研究?jī)r(jià)值。它通常被認(rèn)為屬于泛節(jié)肢動(dòng)物，與緩步動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物近緣。其形態(tài)自寒武紀(jì)以來(lái)，在近5.4億年的時(shí)間里大致維持不變。其所保留的大量祖征，對(duì)于理解泛節(jié)肢動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)生和昆蟲(chóng)早期類(lèi)群的演化具有重要意義。櫛蠶還具有*的生物學(xué)特性，如陸棲、夜行、肉食性，靠噴出粘液捕食小動(dòng)物生活。

有爪動(dòng)物門(mén)現(xiàn)代分布格局解讀中爭(zhēng)議zui大的問(wèn)題就是分布于印度(從岡瓦納古陸分裂而來(lái))的梯櫛蠶屬(Typhloperipatus，隸屬櫛蠶科)究竟是從勞亞古陸擴(kuò)散而來(lái)，還是印度次大陸的土著種類(lèi)?這分別對(duì)應(yīng)“歐洲-岡瓦納擴(kuò)散”(Eurogondwana)和“走出印度”(out-of-India)兩個(gè)假說(shuō)。這兩個(gè)假說(shuō)之前都有各自的證據(jù)支持，但無(wú)法獲得壓倒性的結(jié)論。研究人員zui近獲得了三塊緬甸櫛蠶琥珀，通過(guò)對(duì)其詳細(xì)研究，zui終的解釋了櫛蠶當(dāng)今分布格局的成因，并支持“歐洲-岡瓦納擴(kuò)散”假說(shuō)。

首先，研究人員利用中科院動(dòng)物所顯微CT和北京光源、上海光源和德國(guó)漢堡光源等同步輻射裝置對(duì)三塊櫛蠶琥珀進(jìn)行了掃描和計(jì)算機(jī)三維重建，確認(rèn)其屬于櫛蠶科。目前已經(jīng)知道櫛蠶科與南櫛蠶科至少在晚泥盆紀(jì)(3.74億年前)就分離了，而后者目前主要分布在澳洲、南美和南非的南部。印度板塊在1.2到1.4億年前才從岡瓦納古陸分離，若有櫛蠶土著種類(lèi)，則應(yīng)該是南櫛蠶科，而非櫛蠶科。

其次，印度板塊漂移過(guò)程中經(jīng)歷了的環(huán)境變化(火山、干旱等)，喜濕熱的櫛蠶存活幾率非常低。其中一個(gè)例證就是馬達(dá)加斯加板塊與印度板塊一起脫離岡瓦納古陸后，共同漂移了約3300到5300萬(wàn)年，直到晚白堊紀(jì)(約8700萬(wàn)年前)才逐漸分開(kāi)的。而馬達(dá)加斯加尚未未發(fā)現(xiàn)櫛蠶，據(jù)推測(cè)其櫛蠶土著種類(lèi)已經(jīng)滅絕。即使未來(lái)能夠發(fā)現(xiàn)，也極有可能是南櫛蠶科種類(lèi)。

zui后，印度分布的梯櫛蠶屬與緬甸櫛蠶琥珀?Cretoperipatus形態(tài)上較為接近。研究人員確定印度分布的櫛蠶應(yīng)該是在印度板塊與亞歐板塊碰撞后的第二階段(2500萬(wàn)年前)，才從亞歐板塊擴(kuò)散而來(lái)。

櫛蠶的歷史生物地理學(xué)遷移模式

現(xiàn)生和古生櫛蠶的分布格局

緬甸櫛蠶的系統(tǒng)地位和遷移歷史