化石揭示最古老的水蛭與當今的形態截然不同

一塊來自美國威斯康星州的罕見化石顯示，水蛭這一類群的起源時間被整體向前推了至少2億年，從原先認為的1.5億至2億年前，重寫為大約4.3億年前的志留紀早期。 更重要的是，這只已知最古老的水蛭并不像今天常見的“吸血鬼”，而是生活在海洋中的掠食者，以小型軟體海洋生物為食，而非吸食大型脊椎動物的血液。

這塊化石出自威斯康星州著名的沃克夏（Waukesha）生物群沉積層，當地以保存大量軟體動物遺骸而聞名，為研究早期復雜生命演化提供了獨特窗口。 研究團隊在對該化石進行重新分析后發現，它完整保留下了一個大型的尾吸盤以及分節、淚滴狀的身體輪廓，這些特征與現代水蛭高度吻合，因此被確認屬于水蛭綱（Hirudinida）成員。

與現代許多以吸血為生的水蛭不同，這只古老水蛭明顯缺乏位于身體前端、專門用來刺穿皮膚并吸血的前吸盤結構。 結合其生活于海洋環境的證據，研究人員推斷，早期水蛭更可能是主動捕食小型軟體海洋動物，將其整體吞下，或者刺破獵物體表吸食體液，而非依靠復雜的吸血裝置寄生在大型宿主身上。

科學家指出，吸血行為在進化上是一種高度專化的適應，需要發育出復雜的口器、抗凝血物質和特化的消化酶等“精密工具”，不太可能在這一類群起源之初就已具備。 從更古老的、以獵食為主的海洋水蛭起步，再逐步演化出淡水與陸地物種，以及多樣化的取食方式，包括腐食、捕食和寄生吸血，更符合演化生物學的一般邏輯。

在這項由加州大學河濱分校、 多倫多大學、圣保羅大學及俄亥俄州立大學等機構合作的研究中，化石最初是在俄亥俄州立大學團隊對沃克夏生物群進行系統考察時被發現，但其重要性一開始并未被完全識別。 直到新冠疫情早期，研究者在重新審視標本時注意到其獨特的體節和吸盤特征，隨即邀請水蛭專家參與鑒定，最終確認這是一例極為罕見的水蛭實體化石，也是目前唯一已知的該類群身體化石記錄。

對于缺乏骨骼、外骨骼或硬殼的軟體動物而言，要在地質時間尺度上被完整保存，本身就極其罕見，需要快速掩埋、低含氧環境和特定化學條件等一系列偶然因素同時滿足。 研究人員形容，這既要遇到“罕見的動物”，又要碰上“剛剛好的埋藏環境”，就像是在同一次抽獎中中了兩次頭彩，凸顯這塊化石在演化研究上的珍貴價值。

現代水蛭已經廣泛分布于淡水、海洋和陸地環境，取食策略也高度多樣化，從主動捕食到腐食再到寄生吸血一應俱全。 然而，由于缺乏硬質結構，水蛭等軟體類群在化石記錄中幾乎“隱形”，這一直讓科研人員難以精確重建其早期演化史，因此此次發現被視為填補“生命之樹”深層分支空白的重要進展。

參與研究的古生物學家表示，這一化石不僅極大改寫了水蛭起源的時間框架，也提醒人們，人類對地球生命早期演化的認知仍然遠未完整，許多關鍵分支的真正歷史可能遠比現有模型推測得要古老。 相關成果已發表于開放獲取期刊《PeerJ》，論文題為《首例水蛭實體化石將水蛭綱起源時間向前推進2億年》，為今后重估軟體動物和寄生類群的演化節奏提供了全新依據。

編譯自/ScitechDaily