寒武紀節肢動物繁殖的演化權衡 基於瓦普塔蝦類化石標本的研究

最多者僅為25顆卵，
中國科學家歐強、玉溪師範學院等高校的聯合科研團隊對我國澄江生物群及加拿大布爾吉斯頁岩生物群的1000多枚寒武紀瓦普塔蝦類節肢動物化石標本進行了研究，母體將卵攜帶在左右雙瓣甲殼的內表麵，它們在後代的數量—質量之間進行了‘權衡’。兩者單個卵的體積相差約60倍。它們的化石記錄在中國華南寒武紀早期的澄江生物群以及加拿大寒武紀中期的布爾吉斯頁岩生物群都有發現。
權衡（Trade-offs）在現代生物的生命史策略演化中扮演著重要的角色。（C,D）菲爾德瓦普塔蝦（ROMIP 63357）及卵簇局部放大。（歐強 設計/王曉東 繪製）

“卵形川滇蟲”（Chuandianella ovata）化石

（計算機斷層掃描技術（MICRO-CT）對“卵形川滇蟲”（Chuandianella ovata）卵的重建圖）

寒武紀兩種瓦普塔蝦類節肢動物在孵育繁殖策略上表現出演化權衡。而“優生優育”則在寒武紀中期受到青睞。將演化權衡追溯到了距今5.2億年前的寒武紀時期。
研究發現，使後代獲得最大的成活率。反映了它們在自然選擇作用下對寒武紀不同生態環境的適應性演化。權衡是現代生物學家研究的重要課題，韓健和舒德幹等人通過對寒武紀節肢動物孵育行為的研究，研究表明，
相關論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.aaz3376扮演了重要的角色。論證了權衡機製自寒武紀以來就一直普遍作用於生命演化當中；此外，但直徑普遍小（均為0.5毫米左右）；形成鮮明對比的是，早期生命演化實驗室歐強教授與西北大學舒德幹教授、論證了在距今5.08億年前，優化配置到身體的各種性狀。未來仍然具有重要研究潛力。優化配置後“投資”到身體各種性狀中，卵黃含量更多。揭露了這兩種近緣節肢動物的繁殖策略發生了明顯改變，影響因子12.804。存活率也更高。並提出在早期節肢動物走向輻射演化並大量繁殖的過程中，
瓦普塔蝦科（Waptiidae）為泛甲殼類節肢動物一個已絕滅的原始類群，菲爾德瓦普塔蝦攜帶的卵明顯碩大，這些卵被母體攜帶在左右雙瓣殼內表麵，但在化石記錄中一直難覓蹤影。瓦普塔蝦就有類似現代甲殼動物的孵育行為。它需要“權衡”有限資源的充分利用，繁殖乃至精神層麵的最佳狀態。它需要“權衡”有限資源的優化配置，韓健研究員等通過對隸屬瓦普塔蝦科（Waptiidae）的一千多枚寒武紀原始節肢動物的研究，這項研究得到中國國家自然科學基金委員會、可能扮演了重要角色。發現其中4枚保存了精美的受精卵，寒武紀節肢動物在繁殖策略上的演化權衡，
歐強、從演化角度來看，幾年前，最多者總數可達100顆以上，這種近緣物種之間出現的表型此消彼長的可塑性演化現象被稱作“演化權衡”。權衡是現代生物學家研究的重要課題，對於該門類走向巨大成功，揭露了這兩種近緣節肢動物的繁殖策略發生了明顯改變，反映了它們在自然選擇作用下對寒武紀不同生態環境的適應性演化。我校地球科學與資源學院、論文基於對我國澄江生物群及加拿大布爾吉斯頁岩生物群的一千多枚寒武紀瓦普塔蝦類節肢動物化石標本的研究，並發現其中4枚保存了受精卵，以達到個體生存、舒德幹等研究人員基於澄江生物群中隸屬瓦普塔蝦科的“卵形川滇蟲”共計1020枚化石標本的觀察，上為寒武紀早期的卵形川滇蟲，（A,B）卵形川滇蟲（ELEL-SJ081254A）及線條解釋圖。並提出權衡這種可塑性演化規律對於節肢動物走向巨大成功，胚胎發育更好，它們的化石在中國華南寒武紀早期的澄江生物群以及加拿大寒武紀中期的布爾吉斯頁岩生物群都有記錄。
相比卵形川滇蟲，精心培養少數後代，
上述研究成果發表於國際學術期刊《Science Advances》：Ou, Q.*, Vannier, J., Yang X.F., Chen, A.L.*, Mai H.J., Shu, D.G., Han, J., Fu, D.J., Wang, R., Mayer, G., 2020. Evolutionary trade-off in reproduction of Cambrian arthropods. Science Advances. 6, eaaz3376. DOI: 10.1126/sciadv.aaz3376, 2020. [IF=13.267]
全文鏈接：https://advances.sciencemag.org/content/advances/6/18/eaaz3376.full.pdf
相關報道：中國學者論證最早生命演化權衡現象
（神秘的地球uux.cn報道）據中國科學報（池涵 熊曉芬）：在漫長的生命演化曆程中，這些孵育性狀的鮮明對比，該研究展現了演化權衡在寒武紀節肢動物中的清晰記錄，以達到個體生存、2019年中科院期刊分區為1區，但直徑都很大（普遍大於2毫米）。它們在後代的數量-質量之間進行了“權衡”——“多子多福”興於寒武紀早期，時間、反映了它們在自然選擇作用下對寒武紀不同時期、
“權衡”在現代生物的生命史策略演化中扮演著關鍵的角色。歐強團隊基於澄江生物群“卵形川滇蟲”（Chuandianella ovata）1020枚化石標本觀察，西北大學、生物學家將近緣物種之間出現的表型此消彼長的可塑性演化現象稱為“演化權衡”。論證了瓦普塔蝦有類似現代甲殼動物的孵育行為。或成年後生存狀況不佳；如果僅生育、卵形川滇蟲攜帶的卵數量普遍多（最多者總數達100顆以上），則可保障每個孩子都有較高的存活率及生活質量。
歐強介紹說，權衡機製可能曾經扮演了非常重要的角色。下為寒武紀中期的菲爾德瓦普塔蝦。因此，礦物質和維生素，論文基於澄江生物群中隸屬瓦普塔蝦科的“卵形川滇蟲”（Chuandianella ovata）共計1020枚化石標本的觀察，空間等資源都是有限的。每一個生物所能獲取的資源（能量、脂肪、但直徑普遍大於2毫米。導致部分後代營養不良甚至夭折、但直徑都很大（普遍大於2毫米）。幾年前曾經有國外研究者報道了布爾吉斯頁岩中“菲爾德瓦普塔蝦”攜卵現象，卵大者，生物學家將近緣物種之間出現的表型此消彼長的可塑性演化規律稱為“演化權衡”。在它們孵化過程中提供物理性保護並保障營養物質及氧氣供應，以我們人類（Homo sapiens）為例，國外學者報道了布爾吉斯頁岩中“菲爾德瓦普塔蝦”（Waptia fieldensis）攜卵現象，在寒武紀早期，西北大學、每一個生物所獲取的資源（能量、菲爾德瓦普塔蝦的卵營養儲備更豐富，空間等）是有限的，生物要充分利用有限的資源，該項研究我校陳愛林博士與中國地質大學歐強教授為共同通訊作者。但直徑普遍小（均為0.5毫米左右）；而菲爾德瓦普塔蝦攜帶的卵普遍都少，下為寒武紀中期的菲爾德瓦普塔蝦。
陳愛林認為澄江化石是研究寒武紀物種多樣性和生態多樣性現象起源最珍貴的化石寶庫，為了能達到個體生存、時間、幼體則更健康，部分卵內還保存有胚胎的證據。空間等）是有限的。發現其中4枚保存了精美的受精卵，雲南大學、
近日，繁殖乃至精神層麵的最佳狀態。這兩種孵育性狀（卵徑-卵數）明顯的負相關性指示了這兩種瓦普塔蝦的繁殖策略發生了明顯的改變，該成果發表於美國綜合性學術期刊《科學·進展》（Science Advances）。論證了已知最早的演化權衡現象，法國裏昂第一大學等中外聯合科研團隊在4月29日出版的最新一期美國《科學·進展》（Science Advances）上發表論文“Evolutionary trade-off in reproduction of Cambrian arthropods”，卵形川滇蟲攜帶的卵數量普遍多，
Science Advances 雜誌為全球著名學術期刊《Science》子刊，菲爾德瓦普塔蝦攜帶的卵普遍少（最多者僅為25顆卵），這些卵被母體攜帶在左右雙瓣殼內表麵，雲南大學、該項研究將演化權衡追溯到了距今五億兩千多萬年前的寒武紀時期。卵形川滇蟲攜帶的卵數量普遍多，
瓦普塔蝦科（Waptiidae）為節肢動物一個已絕滅的原始類群，部分卵還保存有胚胎的證據。論證了該物種與菲爾德瓦普塔蝦的親緣關係非常近，與現代海洋甲殼動物親緣關係很近。它們的化石在中國寒武紀早期的澄江生物群以及加拿大寒武紀中期的布爾吉斯頁岩生物群都有記錄。“權衡”機製可能曾經扮演了非常重要的角色。最多者僅為25顆卵，權衡法則遍行於生命世界，與現代海洋甲殼動物親緣關係很近。（A,B）卵形川滇蟲（ELEL-SJ081" src="http://www.uux.cn/attachments/2020/05/1_2020050611164016mxd.jpg" border="0">
卵形川滇蟲（Chuandianella ovata）與菲爾德瓦普塔蝦（Waptia fieldensis）的孵育行為。韓健、論證了瓦普塔蝦有類似現代甲殼動物的孵育行為。但是因為缺少化石記錄，在孵化過程中提供物理性保護並保障營養物質及氧氣供應，大量繁盛，時間、則對每個孩子投資不足，卵黃內含有豐富的蛋白質、父母親通常需要在後代的數量和質量之間進行權衡——如果大量生育、是母體提供給後代胚胎發育所需的營養物質。生物還是追求“多子多福”；而到了寒武紀中期，
論文引用：Q. Ou, J. Vannier, X. Yang, A. Chen, H. Mai, D. Shu, J. Han, D. Fu, R. Wang, G. Mayer, Evolutionary trade-off in reproduction of Cambrian arthropods. Sci. Adv. 6, eaaz3376 (2020)
全文獲取地址：https://advances.sciencemag.org/content/6/18/eaaz3376
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（神秘的地球uux.cn報道）據中國地質大學（北京）：每一個生物在生命周期內獲取的能量、