一塊來自美國威斯康星州的罕見化石顯示，水蛭這一類群的起源時(shí)間被整體向前推了至少2億年，從原先認(rèn)為的1.5億至2億年前，重寫為大約4.3億年前的志留紀(jì)早期。 更重要的是，這只已知最古老的水蛭并不像今天常見的“吸血鬼”，而是生活在海洋中的掠食者，以小型軟體海洋生物為食，而非吸食大型脊椎動(dòng)物的血液。

這塊化石出自威斯康星州著名的沃克夏（Waukesha）生物群沉積層，當(dāng)?shù)匾员４娲罅寇涹w動(dòng)物遺骸而聞名，為研究早期復(fù)雜生命演化提供了獨(dú)特窗口。 研究團(tuán)隊(duì)在對(duì)該化石進(jìn)行重新分析后發(fā)現(xiàn)，它完整保留下了一個(gè)大型的尾吸盤以及分節(jié)、淚滴狀的身體輪廓，這些特征與現(xiàn)代水蛭高度吻合，因此被確認(rèn)屬于水蛭綱（Hirudinida）成員。

與現(xiàn)代許多以吸血為生的水蛭不同，這只古老水蛭明顯缺乏位于身體前端、專門用來刺穿皮膚并吸血的前吸盤結(jié)構(gòu)。 結(jié)合其生活于海洋環(huán)境的證據(jù)，研究人員推斷，早期水蛭更可能是主動(dòng)捕食小型軟體海洋動(dòng)物，將其整體吞下，或者刺破獵物體表吸食體液，而非依靠復(fù)雜的吸血裝置寄生在大型宿主身上。

科學(xué)家指出，吸血行為在進(jìn)化上是一種高度?；倪m應(yīng)，需要發(fā)育出復(fù)雜的口器、抗凝血物質(zhì)和特化的消化酶等“精密工具”，不太可能在這一類群起源之初就已具備。 從更古老的、以獵食為主的海洋水蛭起步，再逐步演化出淡水與陸地物種，以及多樣化的取食方式，包括腐食、捕食和寄生吸血，更符合演化生物學(xué)的一般邏輯。

在這項(xiàng)由加州大學(xué)河濱分校、 多倫多大學(xué)、圣保羅大學(xué)及俄亥俄州立大學(xué)等機(jī)構(gòu)合作的研究中，化石最初是在俄亥俄州立大學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)沃克夏生物群進(jìn)行系統(tǒng)考察時(shí)被發(fā)現(xiàn)，但其重要性一開始并未被完全識(shí)別。 直到新冠疫情早期，研究者在重新審視標(biāo)本時(shí)注意到其獨(dú)特的體節(jié)和吸盤特征，隨即邀請(qǐng)水蛭專家參與鑒定，最終確認(rèn)這是一例極為罕見的水蛭實(shí)體化石，也是目前唯一已知的該類群身體化石記錄。

對(duì)于缺乏骨骼、外骨骼或硬殼的軟體動(dòng)物而言，要在地質(zhì)時(shí)間尺度上被完整保存，本身就極其罕見，需要快速掩埋、低含氧環(huán)境和特定化學(xué)條件等一系列偶然因素同時(shí)滿足。 研究人員形容，這既要遇到“罕見的動(dòng)物”，又要碰上“剛剛好的埋藏環(huán)境”，就像是在同一次抽獎(jiǎng)中中了兩次頭彩，凸顯這塊化石在演化研究上的珍貴價(jià)值。

現(xiàn)代水蛭已經(jīng)廣泛分布于淡水、海洋和陸地環(huán)境，取食策略也高度多樣化，從主動(dòng)捕食到腐食再到寄生吸血一應(yīng)俱全。 然而，由于缺乏硬質(zhì)結(jié)構(gòu)，水蛭等軟體類群在化石記錄中幾乎“隱形”，這一直讓科研人員難以精確重建其早期演化史，因此此次發(fā)現(xiàn)被視為填補(bǔ)“生命之樹”深層分支空白的重要進(jìn)展。

參與研究的古生物學(xué)家表示，這一化石不僅極大改寫了水蛭起源的時(shí)間框架，也提醒人們，人類對(duì)地球生命早期演化的認(rèn)知仍然遠(yuǎn)未完整，許多關(guān)鍵分支的真正歷史可能遠(yuǎn)比現(xiàn)有模型推測(cè)得要古老。 相關(guān)成果已發(fā)表于開放獲取期刊《PeerJ》，論文題為《首例水蛭實(shí)體化石將水蛭綱起源時(shí)間向前推進(jìn)2億年》，為今后重估軟體動(dòng)物和寄生類群的演化節(jié)奏提供了全新依據(jù)。

編譯自/ScitechDaily