還記得小時候打蛔蟲的經(jīng)歷嗎？其實，寄生蟲家族是非常龐大的，除了蛔蟲，還有絳蟲、線蟲、血吸蟲等多個種類。棘頭蟲也是其中之一，作為海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)中常見的一類體內(nèi)寄生蠕蟲，它能夠感染人、豬、犬、貓、魚等各類動物。
4月9日，一項關(guān)于棘頭蟲起源問題的最新研究成果在英國《自然》（Nature）雜志在線發(fā)表，科研人員通過研究一塊產(chǎn)自內(nèi)蒙古道虎溝的棘頭蟲化石——侏羅蟲，將棘頭動物門的出現(xiàn)時間推至約1.6億年前。
侏羅蟲在有顎動物中的系統(tǒng)發(fā)育位置
該研究由中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所博士生羅慈航在研究員王博指導下，與研究員張海春、博士王盛宇，以及英國牛津大學教授Luke Parry、德國森肯貝格博物館博士Brendon Boudinot、英國自然歷史博物館教授Edmund Jarzembowski合作完成的。研究填補了棘頭蟲的演化空白，為解決棘頭動物門的起源之謎提供了實證。
建立200多年
棘頭動物門起源之謎無解
在三十幾個動物門類中，棘頭蟲是極少數(shù)人們對其起源知之甚少的動物門類。棘頭動物門便是其中之一，雖然建立已有200余年，但起源問題一直未得到有效解答。
由于棘頭蟲的身體構(gòu)型高度特化，其系統(tǒng)分類位置一直存在很大爭議?；诓煌男螒B(tài)學特征，不同學者分別提出棘頭蟲與扁形動物門、鰓曳動物門以及輪蟲動物門近緣的觀點。然而，分子系統(tǒng)學分析表明，棘頭蟲最可能是輪蟲動物門中一個特化的類群。但是，營體內(nèi)寄生生活的棘頭蟲的身體構(gòu)型與自由生活的輪蟲有著很大的差異。
棘頭蟲化石——侏羅蟲 李鳴 攝
那么，這中間是如何演化的？王博介紹，由于棘頭蟲是體內(nèi)寄生蟲，很難保存為化石，此前唯一的化石記錄是來自晚白堊世鱷形動物糞便中四枚疑似的棘頭蟲卵。因此，人們對棘頭蟲的起源和早期演化知之甚少。
再加上此前，蠕蟲化石的研究主要集中于古生代標本，尤其是寒武紀的化石。雖有不少中生代的蠕蟲化石標本，但由于年代較新，一般被認為缺乏門類起源等關(guān)鍵演化信息，長期以來被學界所忽視。同時，中生代蠕蟲往往個體微小、身體結(jié)構(gòu)趨同、分類特征不清，多屬于疑難化石，其鑒定要求高、研究難度大，是本領(lǐng)域極具挑戰(zhàn)性的“難題”。因此，中生代蠕蟲化石一直是古生物學領(lǐng)域的“冷門”，迄今僅開展零星研究。
身體像個紡錘
侏羅蟲是棘頭蟲的“鼻祖”
“棘頭蟲有一個很特殊的習性，當它覺得寄主不適合寄生時，會主動從寄主身體里跑出來?！蓖醪└嬖V現(xiàn)代快報記者，科研人員推測此次發(fā)現(xiàn)的侏羅蟲化石，有可能寄生在蠑螈體內(nèi)，當這只蠑螈處于將死狀態(tài)時，在其體內(nèi)寄生的棘頭蟲“跑”了出來，結(jié)果被火山灰埋藏后變成了化石，“因為如果棘頭蟲一直在寄主體內(nèi)，很難保存為化石。”
侏羅蟲的身體整體呈紡錘形，分成吻突、頸和軀干三部分
科研人員將本次新發(fā)現(xiàn)的棘頭蟲命名為“道虎溝侏羅棘頭蟲”，簡稱“侏羅蟲”。研究團隊借助掃描電鏡、能譜分析等方法，對其進行精細的解剖學研究發(fā)現(xiàn)，侏羅蟲的身體整體呈紡錘形，分成明顯的三部分，即吻突、頸和軀干。
侏羅蟲的吻突具硬化的、略向下彎曲的刺。侏羅蟲身體上有約32對僅延伸至身體一小部分的縱毛列，類似的結(jié)構(gòu)也常見于現(xiàn)生棘頭蟲。侏羅蟲的吻突中央保存了消化道，但軀干整體未發(fā)現(xiàn)明顯的消化道，其身體末端還有一個類似現(xiàn)生棘頭蟲雄性交合傘的結(jié)構(gòu)。
侏羅蟲最奇特的特征是其位于軀干最前方的顎器
侏羅蟲最奇特的特征是其位于軀干最前方的顎器。顎器整體向前方匯聚，且前部的顎較小，向后逐漸變大，齒的數(shù)量也更多。顎器中的齒整體都朝向身體前方，且所有的顎都不超過棘頭蟲的身體邊界。類似的顎器在棘頭蟲可能的祖先——包含輪蟲動物的有顎動物類中廣泛存在。
利用最大簡約法分析得出的部分蠕蟲類系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果。當形態(tài)數(shù)據(jù)矩陣中包含了侏羅蟲時，侏羅蟲是尾盤綱輪蟲向棘頭蟲演化的過渡類群（a圖）；在不包含侏羅蟲時，尾盤綱輪蟲成為其他輪蟲的姊妹群（b圖）
為進一步確定侏羅蟲的演化位置，研究團隊構(gòu)建一個最新的、包含各類現(xiàn)生和化石蠕蟲動物的形態(tài)數(shù)據(jù)矩陣，并開展系統(tǒng)發(fā)育分析。結(jié)果表明，侏羅蟲的演化位置位于棘頭動物門的最根部，是棘頭蟲的基干類群。
棘頭蟲出現(xiàn)的時間
還能追溯到更古老的時候嗎？
本研究為探索棘頭動物門的起源和早期演化提供重要的線索。侏羅蟲展示了棘頭動物先前未知的形態(tài)多樣性和生態(tài)特性。其具鉤的吻突和較大的體型表明，棘頭蟲在侏羅紀可能已經(jīng)演化出了內(nèi)寄生的習性，也表明棘頭蟲可能起源自陸地環(huán)境，并在侏羅紀已經(jīng)與其它輪蟲分化。
侏羅蟲的掃描電鏡（a）、多元素能譜（b）和碳元素能譜（c）照片
此外，雖然分子生物學能夠解決一些傳統(tǒng)形態(tài)學研究難以解決的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，但過渡類型的化石在探究動物身體構(gòu)型革命性演化中仍然扮演了非常重要的作用。本研究也表明，中生代蠕蟲化石并不是“研究荒漠”，它們?yōu)槲覀兞私馊湎x類形態(tài)和生態(tài)的演化提供了不可或缺的證據(jù)。
此次發(fā)現(xiàn)的侏羅蟲化石距今約1.6億年前。那么，在更古老的時候，棘頭蟲是否已經(jīng)出現(xiàn)了呢？科研人員推測是有可能的，“比如寒武紀四五億年前的化石里可能也有棘頭蟲，只不過還要繼續(xù)尋找新的證據(jù)?！蓖醪┱f。
現(xiàn)代快報/現(xiàn)代+記者 李鳴 文/攝
（部分圖片來自中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所，畫師楊定華繪制的侏羅蟲復原圖）
