摘要：当今，无论动物用哪种骨骼形式生存，它主要应用到的材料就是钙。可在奥陶纪（开始于距今4.85亿年前，结束于4.43亿年前）早期，层孔海绵却选择了氟磷灰石也就是磷酸盐来构建其骨骼，这在海绵中是独一无二的。
当今，无论动物用哪种骨骼形式生存，它主要应用到的材料就是钙。可在奥陶纪（开始于距今4.85亿年前，结束于4.43亿年前）早期，层孔海绵却选择了氟磷灰石也就是磷酸盐来构建其骨骼，这在海绵中是独一无二的。
近日，中国科学院南京地质古生物研究所（以下简称“南古所”）早古生代研究团队与韩国古生物研究团队等专家在宜昌远安发现的迄今为止最古老的层孔海绵化石(距今4.8亿年前)，揭开了早期动物在进化过程中“尝试”用不同材料构建骨骼的神秘面纱，揭示了早期礁生态系统和生物矿化演化的独特机制。科学家将其命名为嫘祖冠毛层孔海绵。成果于北京时间4月1日在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表。
嫘祖冠毛层孔海绵 (Lophiostroma leizunia sp. nov. Jeon) 构造，示纵切面（A-D, F, G）和横切面（E, H-I）特征
层孔海绵是奥陶纪-泥盆纪(古生代)标志性的浅海造礁动物之一，在古生代，它们与珊瑚、苔藓虫等一起构成了生物礁生态系统的主要成员，是生物礁的主要建造者。如今，在北美大陆，由层孔海绵形成的生物礁是非常重要的油气储层。
通过研究，科研人员发现，嫘祖冠毛层孔海绵是通过氟磷灰石（fluorapatite）构建其骨骼的，这在整个海绵类中从未见过。
“此前科学家已知的海绵化石骨骼都是硅质的或者碳酸钙质的，从未见过磷酸盐的。很可能就像厨师尝试新菜谱一样，早期动物在进化过程中‘尝试’用不同材料构建骨骼。”南古所研究员张元动介绍，“这就像是生物在进化的‘时装秀’上，层孔海绵尝试了一种独特的‘材料’。虽然最终在海绵动物中没有成为主流，但为我们展示了生命演化的丰富可能性。”
嫘祖冠毛层孔海绵的元素分布
研究团队表示，这一发现表明海绵动物早在奥陶纪早期就已经具备了使用三种生物矿物质（硅、碳酸钙和磷酸钙）建造骨骼的能力和机制，展示了早期生物适应环境的多样性，为我们理解生命演化提供了新视角。
宜昌远安发现的早奥陶纪层孔海绵-棘皮动物生物礁
不仅如此，嫘祖冠毛层孔海绵还形成复杂的礁结构，在框架构建和结合其他造礁生物组分（如钙微生物、石松海绵、瓶筐石、棘皮动物等）方面发挥了关键作用。这些早期的层孔海绵所建造的礁结构的复杂性堪比后来的礁生态系统。这一发现将造礁层孔海绵的化石记录提前了约2000万年。
“这种层孔海绵的微观结构与丝绸有些相似。巧合的是，化石发现地附近有嫘祖镇，中国传说中的嫘祖被认为发明了养蚕和丝绸。所以我们为它起名为嫘祖冠毛层孔海绵。”张元动表示。
该成果得到中国国家自然科学基金委和中国科学院战略性先导科技专项（B类）等项目支持。
南京日报/紫金山新闻记者 张安琪
中国科学院南京地质古生物研究所供图
本文来自【紫金山新闻】，仅代表作者观点。全国党媒信息公共平台提供信息发布传播服务。
ID：jrtt
来源：全国党媒信息公共平台一点号
