近日，Cell出版集团旗下综合期刊《iScience》以封面文章发表题为“Tubule system of earliest shells as a defense against increasing microbial attacks”（软体动物贝壳管壁系统防御微生物侵蚀）的研究成果。此项研究由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室、海洋地球科学学院李洛阳副教授、李三忠教授，西北大学张兴亮教授以及来自中国科学院南京地质与古生物研究所、瑞典自然历史博物馆、澳大利亚新英格兰大学和蒙古科学院古生物所的科学家合作完成。

寒武纪初期（~5.39亿年前）多门类具骨骼动物在海洋中的爆发式出现（寒武纪大爆发）是地球生命演化史上最重要的一幕。寒武纪生命大爆发背后的演化机制是一个复杂且多方面的过程，涉及环境、生态和生物等多个因素的共同作用。这其中，生物捕食压力、古海洋氧化和古海水化学组成的变化往往被认为是推动早期骨骼动物辐射演化的主要因素。然而，本研究从古海洋生态系统的整体出发，以软体动物为模式，通过分析蒙古西部发现的最古老贝壳化石，提出微生物驱动早期矿化贝壳出现与演化的新假说。本研究发现，寒武纪最古老的矿化贝壳（~5.3亿年前）与现代钙质贝壳存在很大不同，其演化极为原始，矿化程度较低，但贝壳管壁系统却非常发育。早期贝壳密集的管壁结构与寒武纪古海洋中微生物的繁盛和强烈的微生物侵蚀密切相关。同时，研究人员还发现微生物侵蚀贝壳的化石实证，进一步证实微生物活动在寒武纪初期深刻影响了软体动物的生物矿化过程。该演化模式对理解寒武纪大爆发软体动物矿化贝壳的出现和早期演化，动物-微生物相互关系，以及认识当前全球变暖背景下的现代海洋生态系统中的动物-微生物平衡都具有重要意义。

链接：Li, L., Topper, T.P., Betts, M.J., Altanshagai, G., Enkhbaatar, B., Li, G., Li, S., Skovsted, C.B., Cui, L. and Zhang, X., 2024. Tubule system of earliest shells as a defense against increasing microbial attacks. iScience 27, 109112. DOI:https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.109112.