西北大学团队发现5.18亿年前“玉净虫”：改写步带动物共祖形态认知

据西北大学微信公众号消息，2026年9月16日，西北大学地质学系韩健研究员、博士生何凯悦等联合国内外学者，在 Cell 子刊《当代生物学》（Current Biology）发表一项关于寒武纪早期动物演化的重要研究。研究团队在云南澄江生物群中识别出一种距今约5.18亿年的新化石物种——胶膜玉净虫（Yujingia glutenotunica）。系统发育分析显示，它可能是目前已知最接近现生步带动物共同祖先的干群化石之一，为理解海星、海百合、柱头虫、头盘虫等类群的早期分化提供了新的实物证据。

罕见软躯体化石，补上步带动物演化空白

步带动物是后口动物中的重要分支，包含两个外形差异极大的类群：一类是海星等棘皮动物，常见特征包括辐射对称、钙化骨骼和管足；另一类是柱头虫等半索动物，通常呈两侧对称，身体柔软，并在部分结构上保留鳃裂特征。早在19世纪，学界就曾根据胚胎发育特征将二者归入同一演化类群；到20世纪末，分子系统学研究又从基因层面支持了这种近缘关系。

不过，一个长期难题在于：两类现生动物的形态差异过大，学界一直缺少能连接它们共同祖先形态的关键化石。此次发现的胶膜玉净虫，正是在这一问题上提供了新的“中间证据”。来源显示，研究团队共发现4枚保存精美的软躯体化石，标本总长约8.5至22毫米，完整保留了圆柱形躯干、U型肠道以及两类功能分化的附肢。

核心发现：共同祖先或并非简单“无触手蠕虫”

过去较主流的假说认为，步带动物共同祖先可能是一类无触手、蠕虫状的动物。但此次研究通过对100个古今动物类群、505个形态特征进行系统发育分析，认为胶膜玉净虫处于步带动物干群的关键过渡位置。这意味着，步带动物早期祖先可能已经具备较发达的滤食附肢，而不是此前想象中更简单的蠕虫形态。

从形态信息看，胶膜玉净虫的价值主要体现在以下几个方面：

• 它来自寒武纪早期的云南澄江生物群，时间节点接近后口动物早期分化阶段；
• 化石保存了未矿化软躯体结构，在早期步带动物研究中较为罕见；
• 其附肢显示出功能分化，为推测早期滤食方式提供了直接线索；
• 系统发育位置有助于连接原始底栖触手动物与后来的棘皮动物、半索动物。

影响与解读：古生物研究也在进入“数据化重建”阶段

这项研究虽然属于基础古生物学，但对科技读者同样有启发。现代生命演化研究已经不再只依赖单个化石的形态描述，而是越来越强调多特征矩阵、系统发育模型与跨学科证据的结合。此次研究中，对上百个类群和数百个形态特征进行比较分析，正体现了古生物学向数据密集型科学转变的趋势。

对于AI与计算科学领域而言，这类研究也展示了一个典型场景：当高质量化石发现与结构化形态数据结合后，计算方法可以帮助研究者在复杂演化关系中寻找更合理的解释。未来，随着三维成像、显微扫描、形态特征自动识别等工具发展，AI有望在化石分割、形态标注和演化树推断中发挥更大作用。

中国科学院院士、西北大学地质学系教授舒德干表示，胶膜玉净虫的发现打通了原始触手底栖动物到现代棘皮、半索动物之间的演化链条。总体来看，这一发现不仅更新了步带动物共同祖先的形态认知，也为后口动物亚界起源与早期分化研究提供了新的关键线索。