科學家發現了一種新的巨大食肉蠕蟲化石，據信這種蠕蟲在5.18 億多年前曾在地球的水體中捕食。來自布里斯託大學地球科學學院和生物科學學院的研究人員認為，這種被命名為”Timorebestia”（拉丁語中的”恐怖野獸”）的蠕蟲是地球上最早的肉食性游泳動物之一，也是一個多樣化的食肉動物”王朝”的一部分。

這項研究的資深作者雅各布-文瑟（Jakob Vinther）說：”我們以前就知道，原始節肢動物是寒武紀時期的主要掠食者，比如外形怪異的反常鯉科動物。然而，Timorebestia與現存的箭形蟲（chaetognaths）是遠親，但也是近親。如今，它們是體型小得多的海洋掠食者，以微小的浮游動物為食”。

保存下來的標本（F）和繪製的動物解剖圖圖/Tae-Yoon, S Park et al/(CC By 4.0)

在北格陵蘭早寒武紀Sirius Passet發現的化石顯示，Timorebestia的身體兩側還長有鰭，口腔內有巨大的下顎和長觸角。雖然它30 厘米的身長可能並不符合人們給這種蠕蟲起的’恐怖野獸’的名字，但在當時，Timorebestia 應該是最大的水生動物之一。

文瑟說：”我們的研究表明，這些遠古海洋生態系統相當複雜，食物鏈上有幾層捕食者。Timorebestia是當時的巨獸，應該接近食物鏈的頂端。這使得它的重要性相當於現代海洋中的一些頂級食肉動物，如寒武紀的鯊魚和海豹。”

化石中的消化系統為研究人員提供了蠕蟲的飲食線索，並確定了一種游泳節肢動物–已滅絕的雙殼類Isoxys的殘骸。

莫滕-倫德-尼爾森（Morten Lunde Nielsen）說：”我們可以看到，這些節肢動物是許多其他動物的食物來源。它們在當地非常常見，有長長的保護刺，向前和向後都有。然而，它們顯然沒有完全避免這種命運，因為Timorebestia大量地啃食它們。”

它們的近親–箭蟲，一般長度不到1厘米，以微小的浮游動物為食。文瑟說：「無論是箭蟲，還是更原始的帝汶蟲，都是游泳捕食者。因此，我們可以推測，在節肢動物興起之前，它們很可能是主宰海洋的捕食者。也許在它們被在其他更成功的類群取代之前，它們曾撐起一個大約1000 萬至1500 萬年的王朝。”

顯示內部和外部解剖結構的重建圖（紅色，肌肉組織；藍色，腹神經節；黑色，顎器；綠色，腸道）圖/Tae-Yoon, S Park et al/(CC By 4.0)

Timorebestia還可以為了解箭蟲是如何進化的提供重要線索。箭蟲可能沒有它的親戚那樣的內顎，但它們確實有沿著身體遊動的鰭，還有一個獨特的頭部，嘴巴周圍裝飾著尖刺，以幫助捕捉獵物。

牛津大學的盧克-帕里（Luke Parry）是這項研究的參與者之一，他說：「Timorebestia是一個非常重要的發現，有助於了解這些有頜捕食者的來源。如今，箭蟲的頭部外側長有用來捕捉獵物的剛毛，而Timorebestia的顎則長在頭部內部。這就是我們今天在微小的顎蠕蟲身上看到的東西–箭蟲在5億多年前與顎蠕蟲共有一個祖先。Timorebestia和其他類似的化石提供了今天看起來非常不同的近親生物之間的聯繫”。

但是，就像許多生物進化一樣，許多真正有趣的連結都隱藏在表面之下。在這種情況下，Timorebestia看起來與箭蟲共同擁有的一個獨特的神經中樞，進一步堅定了科學家們的信念，即它們是小物種的’巨人’祖先。

這項研究的資深作者、韓國極地研究所的Tae Yoon Park 說：「我們的發現證實了箭蟲是如何進化的。活體箭蟲的腹部有一個獨特的神經中樞，稱為腹神經節。這是這些動物所獨有的。我們在Timorebestia和另一種叫做Amiskwia的化石中都發現了這種現象。人們一直在爭論，Amiskwia是否作為箭蟲進化幹系的一部分，與箭蟲有著密切的關係。這些獨特的腹神經節的保存讓我們對這個假設更有信心了。在未來幾年裡，我們還將分享更多令人興奮的發現，這些發現將有助於展示最早的動物生態系統的樣子和進化過程。”

這項研究發表在《科學進展》（Science Advances）期刊。