英國《自然》(Nature)期刊30日發表中國西北大學早期生命研究團隊韓健、舒德幹和英國劍橋大學、中國地質大學(北京)關於早期生命研究的重要成果「陝西寒武紀最早期的微型後口動物」。簡而言之,科學家發現了迄今所知最早期的人類遠祖:冠狀皺囊動物。
冠狀皺囊動物(Saccorhytus coronarius)生存在距今約5.35億年前的顯生宙(Phanerozoic)初期,是已知最古老的後口動物(Deuterostome)。這種奇特的毫米級微型動物很可能就是學術界期盼已久的後口動物亞界根源,而人類也是後口動物亞界的成員,因此牠可能就是迄今所知最早期的人類遠祖。
這種動物呈橢圓球形,成體大小約1毫米(公釐),腹面具有可伸縮的環狀口部,表面有4對體錐,卻沒有尾部和肛門。最重要的是,它出現了被認為是鰓裂構造雛型的成對排水鰓孔。
冠狀皺囊動物最醒目的特徵是相對於身體的明顯大嘴,科學家認為這可能是因為牠需要吞噬食物顆粒或其他生物。所有特徵顯示,這種最古老、最原始的後口動物,很可能代表後口動物亞界的根源,對深入探討兩側對稱動物的軀體構型起源具有重大意義。
地球上所有動物共同構成在親緣上彼此關聯的動物界,數以億計的成員依其譜系演化關係歸併為3個亞界:較低等的基礎動物(Basal)、較高等的原口動物(Protostome)與後口動物。其中,後口動物亞界的起源演化一直受到學術界關注,人類也正是成員之一。
論文作者、中國科學院院士舒德幹表示,距今5.2億年的「澄江生物群」的後口動物個體大小已經演化至釐米(公分)級宏觀水平。動物演化邏輯告訴我們,它們必然源自更古老的毫米級微型祖先。
西北大學早期生命研究所的韓健研究員等人運用酸蝕法、顯微電鏡、顯微CT等技術對距今5.35億年的陝南「寬川鋪生物群」的微型動物化石進行深入研究,發現了毫米級的原始後口動物——冠狀皺囊動物。
另一位論文作者、英國劍橋大學教授莫里斯(Simon Conway Morris)說,如果用肉眼看這些化石,就只是一些黑色的沙粒,但是顯微鏡觀察所顯示的細節令人震驚,「作為早期的後口動物,這種動物代表很多物種的原始的開端,其中包括我們自己。」
舒德幹說:「人類遠祖在進化上的里程碑式創新主要發生在5億多年前的寒武紀大爆發(Cambrian Explosion)。5.2億年前,澄江動物群中的『天下第一魚——昆明魚目』代表剛剛創造出頭腦和原始脊椎的『宏型』人類祖先;而5.35億年前的皺囊動物應該與創造雛形鰓裂的微型人類遠祖親密相關。」