緩步動(dòng)物也被稱為水熊，是一個(gè)多樣化的有魅力的微型無(wú)脊椎動(dòng)物群體，它們因其在極端條件下的生存能力而最為出名。 一個(gè)著名的例子是2007年的一次太空旅行，在那里水熊被暴露在太空真空和有害的電離太陽(yáng)輻射中，但在返回地球后仍然設(shè)法生存和繁殖。在世界各大洲和不同的環(huán)境中，包括海洋、淡水和陸地，都發(fā)現(xiàn)了水熊的蹤跡。

緩步動(dòng)物在所有五個(gè)泛生代大滅絕事件中都幸存下來(lái)，然而目前研究人員知道最早的現(xiàn)代外觀的緩步動(dòng)物來(lái)自白堊紀(jì)，距今大約8000萬(wàn)年。盡管它們有漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷史和全球分布，但緩步動(dòng)物的化石記錄卻極為稀少。由于其微小的尺寸和非生物礦化的身體，緩步動(dòng)物成為化石的機(jī)會(huì)很小。

在即將發(fā)表在《皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)B輯》的一篇論文中，研究人員描述了一個(gè)新的現(xiàn)代外觀的緩步動(dòng)物化石，代表了一個(gè)新屬和新物種。這項(xiàng)研究使用共聚焦激光顯微鏡獲得了重要的解剖學(xué)特征的更高分辨率的圖像，這有助于系統(tǒng)發(fā)育分析，以確定該化石的分類位置。

新的化石Paradoryphoribius chronocaribbeus是迄今為止被完全描述和正式命名的第三種遲緩動(dòng)物琥珀化石。另外兩個(gè)被完全描述的現(xiàn)代外觀的緩步動(dòng)物化石是Milnesium swolenskyi和Beorn leggi，它們都來(lái)自北美白堊紀(jì)的琥珀。Paradoryphoribius是在中新世(大約1600萬(wàn)年前)多米尼加琥珀中發(fā)現(xiàn)的第一塊化石，也是遲緩動(dòng)物超家族Isohypsibioidea的第一個(gè)代表化石。

共同作者、新澤西理工學(xué)院的Phillip Barden向第一作者、博士生Marc A. Mapalo和高級(jí)作者Javier Ortega-Hernández教授介紹了這塊化石，他們都在哈佛大學(xué)的有機(jī)體和進(jìn)化生物學(xué)系。Barden的實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了這塊化石，并與Ortega-Hernández和Mapalo合作，詳細(xì)分析了這塊化石。專門研究遲鈍動(dòng)物的馬帕洛率先使用位于哈佛大學(xué)生物成像中心的共焦顯微鏡對(duì)化石進(jìn)行分析。

Mapalo說(shuō)："處理這個(gè)琥珀標(biāo)本的困難在于它對(duì)于解剖顯微鏡來(lái)說(shuō)太小了，我們需要一個(gè)特殊的顯微鏡來(lái)完全看清這個(gè)化石。一般來(lái)說(shuō)，解剖顯微鏡透射的光線可以很好地揭示琥珀中昆蟲和蜘蛛等較大內(nèi)含物的形態(tài)。然而，Paradoryphoribius的身體總長(zhǎng)度只有559微米，或略高于半毫米。在如此小的規(guī)模下，解剖顯微鏡只能顯示出化石的外部形態(tài)。

幸運(yùn)的是，Tardigrade的角質(zhì)層是由幾丁質(zhì)構(gòu)成的，這是一種纖維狀的葡萄糖物質(zhì)，是真菌的細(xì)胞壁和節(jié)肢動(dòng)物外骨骼的主要成分。甲殼素具有熒光性，很容易被激光激發(fā)，這使得使用激光共聚焦顯微鏡完全觀察緩步動(dòng)物的化石成為可能。使用激光共聚焦顯微鏡而不是透射光來(lái)研究化石，可以產(chǎn)生不同程度的熒光，從而更清楚地看到內(nèi)部形態(tài)。通過(guò)這種方法，Mapalo能夠完全看到化石的兩個(gè)非常重要的特征，即爪子和口腔裝置，或動(dòng)物的前腸，它也是由角質(zhì)層組成的。

Mapalo說(shuō)："盡管從外部看它像一個(gè)現(xiàn)代緩步動(dòng)物，但通過(guò)激光共聚焦顯微鏡，我們可以看到它有這種獨(dú)特的前腸組織，這使我們有理由在這個(gè)現(xiàn)存的緩步動(dòng)物超科群體中建立一個(gè)新屬。Paradoryphoribius是Isohypsibioidea超家族中唯一具有這種獨(dú)特特征排列的屬。"

Ortega-Hernández說(shuō)："緩步動(dòng)物化石非常罕見。在我們的新研究中，完整的記錄只包括四個(gè)標(biāo)本，其中只有三個(gè)被正式描述和命名，包括Paradoryphoribius。這篇論文基本上囊括了迄今為止已知的三分之一的緩步動(dòng)物化石記錄。此外，Paradoryphoribius提供了整個(gè)化石記錄中唯一的關(guān)于緩步動(dòng)物頰部裝置的數(shù)據(jù)。"

作者指出，由于它們的體積小和對(duì)棲息地的偏愛，琥珀中的緩步動(dòng)物化石有很強(qiáng)的保存偏向。因此，琥珀礦床為尋找新的緩步動(dòng)物化石提供了最可靠的來(lái)源，盡管這并不意味著找到它們是一件容易的事。在多米尼加琥珀中發(fā)現(xiàn)的緩步動(dòng)物化石表明，其他經(jīng)常取樣的地方，如緬甸和波羅的海琥珀礦床，也可能藏有緩步動(dòng)物化石。歷史上，人們對(duì)琥珀中較大的內(nèi)含物有偏見，因?yàn)橄窬彶絼?dòng)物這樣小的內(nèi)含物很難看到，需要極好的觀察能力，以及一些專業(yè)知識(shí)。

“科學(xué)家們知道遲鈍動(dòng)物在生命樹中的大致位置，它們與節(jié)肢動(dòng)物有關(guān)，而且它們?cè)诤浼o(jì)大爆炸期間有很深的起源。問(wèn)題是，我們有這個(gè)極其孤獨(dú)的系統(tǒng)，只有三個(gè)命名的化石。”Ortega-Hernández說(shuō)：“這個(gè)門類的大多數(shù)化石是在琥珀中發(fā)現(xiàn)的，但是由于它們很小，即使它們被保存下來(lái)，也可能真的很難看到它們。”

Mapalo同意說(shuō)：“如果你看一下緩步動(dòng)物的外部形態(tài)，你可能會(huì)認(rèn)為緩步動(dòng)物的身體內(nèi)沒有發(fā)生任何變化。然而，使用激光共聚焦顯微鏡來(lái)觀察內(nèi)部形態(tài)，我們看到了在程度物種中沒有觀察到的特征，但在化石中卻觀察到了。這有助于我們了解在幾百萬(wàn)年的時(shí)間里身體發(fā)生了哪些變化。此外，這表明，即使緩步動(dòng)物在外部可能是相同的，但內(nèi)部也在發(fā)生一些變化。”

Mapalo和Ortega-Hernández繼續(xù)采用共焦激光顯微鏡技術(shù)來(lái)研究琥珀中的其他緩步動(dòng)物，希望能擴(kuò)大緩步動(dòng)物化石記錄。

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