在生命演化曆程中

脊椎動物的演化

是最為壯麗的篇章之一

現代脊椎動物從何而來？

最古老的脊椎動物是啥？

始終是最吸引人的

科學熱點之一

南京大學地球科學與工程學院姜寶玉教授課題組和中國科學院南京地質古生物研究所朱茂炎研究員領導的“地球—生命系統早期演化”研究團隊密切合作，确認了我國5.18億年前澄江動物群中的雲南蟲是脊椎動物最原始類群。該成果于7月8日發表在國際權威學術期刊《科學》。

雲南蟲生态複原圖。（中科院南京地質古生物研究所研究員趙方臣指導、楊定華繪圖）

人類和動物最大的區别就是會自主思考，思考是通過大腦完成的，大腦的重要性不可言喻。而大腦的起源和演化則是伴随着脊椎動物的起源和演化而進行的。

那麼，現代脊椎動物從何而來？最古老的脊椎動物是什麼？此次研究團隊的成果明确回答了這些問題。

大小如人類手指，雲南蟲" 身份 "模糊

科學家們繪制的 " 生命樹 " 中，細枝尖端代表了地球上的生命，而連接到樹幹的分枝代表了彼此的進化關系。

位于我國雲南的澄江動物群，

保存了大量脊椎動物的祖先類群，

科學家們一直對能在其中

解開脊椎動物起源之謎寄予厚望。

雲南蟲标本。（中科院南京地質古生物研究所研究員趙方臣供圖）

此次，研究團隊運用三維X射線斷層掃描顯微鏡、掃描電鏡等多種現代實驗設備，從微觀結構上重新研究了一類此前分類存疑的動物：雲南蟲。

從形态上看，雲南蟲有點類似現在的蠕蟲，它們身體側扁，一般隻有3至4厘米長。通過對127塊雲南蟲标本的重新分析，研究人員首次在雲南蟲的咽弓上發現了極微小尺度上三維保存的疊盤狀細胞結構和蛋白微原纖維。這兩種精細的顯微結構為脊椎動物細胞軟骨所獨有，證明雲南蟲是一種原始脊椎動物。

雲南蟲咽部整體照片。（中科院南京地質古生物研究所研究員趙方臣供圖）

在雲南蟲身份被“認證”前，

學界普遍認為最古老的脊椎動物

是同樣來自澄江動物群的昆明魚。

都是生活在5.18億年前的“同齡”動物，

雲南蟲比昆明魚“老”在哪兒？

領導此項研究的中科院南京地質古生物研究所研究員趙方臣解釋，說雲南蟲更“老”，是指它具有更多原始特征，更接近脊椎動物的演化源頭。比如，昆明魚已經具有一條位于身體背部的原始脊椎，而雲南蟲還沒有明顯的脊椎。

此項研究中，科研團隊還通過演化分析方法，進一步卡定了雲南蟲的精确演化位置。分析結果證實，雲南蟲處于脊椎動物譜系的最基幹位置，介于尾索動物和其他脊椎動物之間。

重大科學貢獻，

為脊椎動物起源和演化提供關鍵證據

這次研究的另一個重要新發現是，雲南蟲的7對咽弓在腹背兩端被成對的水平軟骨連接，組成了一個類似于籃狀的咽顱。

" 所謂咽顱是指脊椎動物頭部消化道周圍的一組骨片，起到支撐和保護作用，現生脊椎動物的咽顱由颌弓、舌弓和鰓弓等咽弓的骨骼構成。" 姜寶玉解釋稱，出現更早、位于脊椎動物最基幹位置的雲南蟲咽顱特征支持了籃狀咽顱是更古老的祖先特征。

" 由此可見，作為現生脊椎動物最古老的近親，雲南蟲為揭示脊椎動物的起源和早期演化提供了關鍵證據，對脊椎動物颌和其他關鍵特征演化的探索均将産生深遠的影響。"朱茂炎說，從另外一個角度來看，該項研究再一次展示了澄江動物群化石具有保存微納尺度精細生物學結構的潛力。

文章評審人對這項研究如此評價：" 這是對科學的重大貢獻，将成為古脊椎動物學的一篇關鍵論文，展示了人們期待已久的、最可信的解剖結構化石證據，解決了寒武紀幹群脊椎動物争議問題。他們所展示的信息是一個裡程碑，在未來的許多年裡，即使更高分辨率的研究也難以超越。"

“雲南蟲身上的衆多原始特征，也許正是進化長河中的關鍵橋梁，人類或許能從中解開脊椎動物從哪兒來的奧秘。”趙方臣說。

（新聞坊）