從蝸牛的殼、螃蟹的甲，到人類的骨頭——地球上動物的骨骼是如何長出來的？近日，西北大學張志飛教授團隊聯(lián)合國內(nèi)外專家研究發(fā)現(xiàn)，5億年前的化石里藏著動物最早由上皮組織控制骨骼生長的證據(jù)。這一成果刷新了人類對早期動物的認知，以亮點封面論文的形式發(fā)表在2025年第10期的美國地質(zhì)學會期刊《地質(zhì)學》（GEOLOGY）上。
　　
　　目前已知最早的動物礦化骨骼記錄來源于5.6億—5.2億年前的寒武紀大爆發(fā)時期，地球動物很可能在此時獲得了各種礦化能力。傳統(tǒng)觀點認為，動物骨骼的出現(xiàn)很可能與捕食者和被捕食者之間的“軍備競賽”有關，也就是人們常說的“防御天敵”，即在攻防之間演化出了攻擊用的利爪與牙齒，也形成了防御用的厚重殼體，但具體機制還不清晰。
　　
　　西北大學研究團隊對產(chǎn)自我國華北板塊寒武紀早期猴家山組的開腔骨骨片，開展了系統(tǒng)研究。團隊發(fā)現(xiàn)，這些骨片上存在大量以黏土礦物保存的多邊形結(jié)構，如同“蜂巢”一般包覆整個開腔骨骨片。通過和現(xiàn)生貝殼對比，團隊發(fā)現(xiàn)這些多邊形的網(wǎng)狀結(jié)構，與軟體動物珠母貝棱柱層間的有機質(zhì)框架，在大小、形態(tài)和顯微結(jié)構上存在極大的相似性。
　　
　　結(jié)合軟體動物有機質(zhì)框架的形成過程及形成機制，研究認為，疑難動物化石開腔骨類內(nèi)部的空腔，屬于表皮細胞包圍形成的真體腔。這就意味著，5億年前的開腔骨化石具有現(xiàn)代真后生動物以表皮細胞形成上皮組織，進而控制外部骨骼礦化的能力，同時完全否定了開腔骨類化石屬于或者與海綿動物親緣關系親近的傳統(tǒng)觀點。