科学家首次发现海洋“代表动物”的始祖化石

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新华社西安  科学家对早期动物演化的研究又取得重要突破，一种名为古囊的珍稀化石被证实是现代海洋中的“代表动物”——棘皮动物的始祖化石。专家认为，这不仅首次勾勒出了在动物演化大树中占据重要位置的后口动物“半棵树”的谱系演化的全貌轮廓，并使由后口动物和原口动物构成的动物演化大树的庞大“树冠”首次有了清晰轮廓。

　　２２日出版的英国《自然》杂志以其最高研究论文规格“Article”形式发表了中国地质大学、西北大学教授舒德干等人与英国剑桥大学康威莫里斯教授合作完成的这一重大突破性成果。该杂志还在同期配发了伦敦自然历史博物馆史密斯博士的肯定性专题评论。

　　这篇论文题为《中国澄江化石库发现棘皮动物始祖化石》的研究成果，不仅发现了后口动物谱系中一类最为奇特的重要类群——棘皮动物门的始祖类型古囊动物，在棘皮动物起源探索这一长期困惑学术界的重要难题上取得了关键性突破，而且更重要的是，连同过去舒德干等人关于半索动物、头索动物、尾索动物等一系列重要发现，首次勾勒出了既包括现生主要类群、同时也包括多种重要绝灭类群在内的迄今最完整的后口动物演化谱系图。

　　这是舒德干等人近年来第３次在《自然》杂志发表的“Article”形式论文。前两篇分别揭示出了５．３亿年前寒武纪大爆发动物演化树中后口动物“半棵树”的“顶端类群”脊椎动物始祖（昆明鱼、海口鱼）和“底端类群”古虫动物门，初步论证了该谱系演化中两个最受关注的问题。

　　舒德干教授在接受新华社记者采访时说，在现代动物“演化树”中，由原口动物和后口动物两大谱系构成的庞大“树冠”，构成了今天动物多样性主体。在寒武纪大爆发这一规模最为宏伟的生命创新事件中追寻“树冠”上众多门类的实证起源，构成了进化论第３次大修正的一个核心命题。

　　１９８４年至１９９４年的１０年间，云南澄江化石库中的发现使早寒武世原口动物“半棵树”开始“硕果累累”，但后口动物“半棵树”却依然“光秃秃”。

　　有意义的是，在后来的１０年里，舒德干等人连续在国际权威学术刊物《自然》和《科学》上发表的１０篇论文，使这一情况发生了根本性变化。在现生后口动物谱系中的全部３个门类里，脊索动物门和半索动物门中的大多数类别的古老代表都陆续浮出水面，而且还出人意料地发现了一个更为原始的绝灭门类——古虫动物门。然而，令人困惑的是，被视作现代海洋中“代表动物”的棘皮动物门如人们熟悉的海星、海参和海胆，在澄江化石库中却始终不见踪影。

　　舒德干认为,这次科学家对这种奇特演化过渡类型古囊类棘皮动物的发现和深入分析，在进化生物学上具有更为广泛的意义：一是提出了有实证支撑的棘皮动物门起源的新假说。古囊动物躯体分为两部分，其前体与其他古生代的低等棘皮动物一致，而后体却仍保留了原始后口动物古虫类的基本特征，从而证实了现代五辐射对称的棘皮动物的祖先原本是两侧对称的。二是在演化形态学上进一步支持了古虫动物门代表了后口动物谱系中最原始类别的思想。近年来,这一推测更得到分子生物学研究最新资料的证实，即全身分节且具有简单鳃裂的古虫类应该构成后口动物“半棵树”底部的理想类群，初步解决了现代动物学关于后口动物谱系缺失“根底”的困惑；三是古囊动物的发现使人们终于看到了一个完整的后口动物谱系轮廓，因而得以对过去的“五步走”演化假说做出重要补充和发展。（完）