寒武纪谜题破解：基底上皮动物门灭绝支系——Chancelloriids的系统发育位置与演化意义

研究人员针对寒武纪谜题生物Chancelloriids的演化地位争议，通过中国澄江生物群(518 Ma)的特异保存化石，揭示其表皮微结构特征与收缩机制，结合248个形态特征的谱系分析，首次提出该类群构成基底上皮动物门(Epitheliozoa)的灭绝支系，填补了Placozoa与真后生动物(Eumetazoa)间的解剖学空白。论文发表于《Communications Biology》。

　　

寒武纪生命大爆发被誉为动物演化史上的"大爆炸事件"，其间涌现出大量形态诡异的生物，其中Chancelloriids因其独特的囊状体构和矿化骨片结构，百余年来被反复归类于海绵、软体动物甚至独立门类。这类生物缺乏明确内脏器官，仅具顶端单开口和柔性表皮，其演化位置争议成为破解早期动物辐射的关键谜题。

西北大学早期生命与环境重点实验室的研究团队通过对澄江生物群816件标本（涵盖Allonnia、Dimidia等4物种）的表皮微结构分析，发现两类关键特征：均匀分布的40-180μm乳突和局部平行排列的皱褶结构。这些特征被解释为上皮收缩能力的证据，显著区别于海绵脆弱的皮细胞层。

研究采用贝叶斯法和最大简约法，基于248个形态特征对85个类群（含6属Chancelloriids）进行系统发育重建。关键技术包括：1) 化石标本的粘土矿物-铁氧化物成分分析；2) 三维骨片结构的比较解剖学观察；3) 整合现生动物胚胎发育数据的演化场景构建。

研究结果

表皮微结构：乳突呈均匀分布或平行排列两种模式，后者形成150μm间距的条纹-凹槽对，反映局部表皮收缩能力。

骨片生物矿化：原始属Cambrothyra的简单骨片形态揭示早期矿化特征，后期类群发展出辐射对称的多射线骨片，显示矿化控制的逐步专业化。

系统发育位置：Chancelloriids构成单系群，位于Placozoa之上、真后生动物冠群之下的基底位置，代表上皮动物门的灭绝支系。

体构演化：通过"改良扁盘假说"(Modified Placula Hypothesis)解释其体构演化：从Placozoa的扁平体形经表皮内陷形成囊状结构，顶端骨片环可能兼具防护和滤食功能。

该研究首次确立Chancelloriids作为基底上皮动物门的灭绝支系，其上皮收缩特征和生物矿化器官填补了Placozoa与冠群真后生动物间的解剖学鸿沟。这类生物展示出寒武纪干群动物独特的演化实验——通过强化表皮机械性能（乳突装饰）和发育矿化骨架实现生态位拓展，尽管最终走向灭绝，却为理解上皮组织、神经肌肉系统等关键特征的起源提供了活化石般的证据。论文提出的"改良扁盘假说"为解释早期后生动物体构创新建立了新框架，相关成果对重建动物演化树基底分支具有里程碑意义。