人类祖先到底是蛙还是猿(人类的祖先竟是)

在生命演化历程中

脊椎动物的演化

是最为壮丽的篇章之一

现代脊椎动物从何而来?

最古老的脊椎动物是啥?

始终是最吸引人的

科学热点之一

南京大学地球科学与工程学院姜宝玉教授课题组和中国科学院南京地质古生物研究所朱茂炎研究员领导的“地球—生命系统早期演化”研究团队密切合作,确认了我国5.18亿年前澄江动物群中的云南虫是脊椎动物最原始类群。该成果于7月8日发表在国际权威学术期刊《科学》。

人类祖先到底是蛙还是猿(人类的祖先竟是)(1)

云南虫生态复原图。(中科院南京地质古生物研究所研究员赵方臣指导、杨定华绘图)

人类和动物最大的区别就是会自主思考,思考是通过大脑完成的,大脑的重要性不可言喻。而大脑的起源和演化则是伴随着脊椎动物的起源和演化而进行的。

那么,现代脊椎动物从何而来?最古老的脊椎动物是什么?此次研究团队的成果明确回答了这些问题。

大小如人类手指,云南虫" 身份 "模糊

科学家们绘制的 " 生命树 " 中,细枝尖端代表了地球上的生命,而连接到树干的分枝代表了彼此的进化关系。

位于我国云南的澄江动物群,

保存了大量脊椎动物的祖先类群,

科学家们一直对能在其中

解开脊椎动物起源之谜寄予厚望。

人类祖先到底是蛙还是猿(人类的祖先竟是)(2)

云南虫标本。(中科院南京地质古生物研究所研究员赵方臣供图)

此次,研究团队运用三维X射线断层扫描显微镜、扫描电镜等多种现代实验设备,从微观结构上重新研究了一类此前分类存疑的动物:云南虫。

从形态上看,云南虫有点类似现在的蠕虫,它们身体侧扁,一般只有3至4厘米长。通过对127块云南虫标本的重新分析,研究人员首次在云南虫的咽弓上发现了极微小尺度上三维保存的叠盘状细胞结构和蛋白微原纤维。这两种精细的显微结构为脊椎动物细胞软骨所独有,证明云南虫是一种原始脊椎动物。

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云南虫咽部整体照片。(中科院南京地质古生物研究所研究员赵方臣供图)

在云南虫身份被“认证”前,

学界普遍认为最古老的脊椎动物

是同样来自澄江动物群的昆明鱼。

都是生活在5.18亿年前的“同龄”动物,

云南虫比昆明鱼“老”在哪儿?

领导此项研究的中科院南京地质古生物研究所研究员赵方臣解释,说云南虫更“老”,是指它具有更多原始特征,更接近脊椎动物的演化源头。比如,昆明鱼已经具有一条位于身体背部的原始脊椎,而云南虫还没有明显的脊椎。

此项研究中,科研团队还通过演化分析方法,进一步卡定了云南虫的精确演化位置。分析结果证实,云南虫处于脊椎动物谱系的最基干位置,介于尾索动物和其他脊椎动物之间。

重大科学贡献,

为脊椎动物起源和演化提供关键证据

这次研究的另一个重要新发现是,云南虫的7对咽弓在腹背两端被成对的水平软骨连接,组成了一个类似于篮状的咽颅。

" 所谓咽颅是指脊椎动物头部消化道周围的一组骨片,起到支撑和保护作用,现生脊椎动物的咽颅由颌弓、舌弓和鳃弓等咽弓的骨骼构成。" 姜宝玉解释称,出现更早、位于脊椎动物最基干位置的云南虫咽颅特征支持了篮状咽颅是更古老的祖先特征。

人类祖先到底是蛙还是猿(人类的祖先竟是)(4)

" 由此可见,作为现生脊椎动物最古老的近亲,云南虫为揭示脊椎动物的起源和早期演化提供了关键证据,对脊椎动物颌和其他关键特征演化的探索均将产生深远的影响。"朱茂炎说,从另外一个角度来看,该项研究再一次展示了澄江动物群化石具有保存微纳尺度精细生物学结构的潜力。

文章评审人对这项研究如此评价:" 这是对科学的重大贡献,将成为古脊椎动物学的一篇关键论文,展示了人们期待已久的、最可信的解剖结构化石证据,解决了寒武纪干群脊椎动物争议问题。他们所展示的信息是一个里程碑,在未来的许多年里,即使更高分辨率的研究也难以超越。"

“云南虫身上的众多原始特征,也许正是进化长河中的关键桥梁,人类或许能从中解开脊椎动物从哪儿来的奥秘。”赵方臣说。

(新闻坊)

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