科研人員發(fā)現(xiàn)5億年前四不像動(dòng)物，生物進(jìn)化論又一強(qiáng)而有力的證據(jù)

百戰(zhàn)網(wǎng) 2020-11-07 11:01:36

評(píng)論

動(dòng)物在進(jìn)化的過程中，往往會(huì)衍生出多種不同的進(jìn)化方向。最近中國(guó)的學(xué)者們發(fā)現(xiàn)了一種5億多年前四不像動(dòng)物，它集合了多種動(dòng)物的形態(tài)特征，就像一座橋梁，填補(bǔ)了物種演化間的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

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11月5日，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所宣布發(fā)現(xiàn)了一種形似蝦一樣的動(dòng)物化石——“麒麟蝦”，該化石來(lái)自5億多年前，身體兼具真節(jié)肢動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物祖先類型的多種特征，是打開節(jié)肢動(dòng)物起源之謎的過渡型物種，為生物進(jìn)化論增添了實(shí)證。這項(xiàng)最新研究成果發(fā)表在英國(guó)《自然》雜志上。

地球上的生命經(jīng)歷了約40億年的漫長(zhǎng)演化歷史，直到5億多年前的寒武紀(jì)時(shí)代，復(fù)雜多樣的生命才在地球上突然出現(xiàn)。這一里程碑式的重大生命演化事件，被稱為“寒武紀(jì)大爆發(fā)”。從達(dá)爾文開始，寒武紀(jì)大爆發(fā)一直是困擾科學(xué)界的重大科學(xué)謎題。達(dá)爾文在《物種起源》里就特別提到，復(fù)雜動(dòng)物在寒武紀(jì)突然出現(xiàn)是對(duì)進(jìn)化論的巨大挑戰(zhàn)。

1984年，由中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所科學(xué)家在云南發(fā)現(xiàn)的“澄江動(dòng)物群”更加凸顯了寒武紀(jì)大爆發(fā)的突發(fā)性，將“達(dá)爾文的困惑”推向頂點(diǎn)。澄江動(dòng)物群中化石發(fā)現(xiàn)表明，包括脊椎動(dòng)物在內(nèi)，幾乎所有現(xiàn)代動(dòng)物門類在5.2億年前都已經(jīng)出現(xiàn)了。依據(jù)達(dá)爾文進(jìn)化論，想要破解寒武紀(jì)大爆發(fā)之謎，科學(xué)家就需要找到動(dòng)物門類起源的過渡型祖先化石。

澄江動(dòng)物群中，多樣性最高的是節(jié)肢動(dòng)物。從寒武紀(jì)大爆發(fā)開始，節(jié)肢動(dòng)物便是地球上最成功的動(dòng)物之一，占據(jù)了當(dāng)今動(dòng)物界大約80%的物種多樣性。然而，節(jié)肢動(dòng)物是怎么演化而來(lái)的?它們的祖先長(zhǎng)什么樣? 這是生物進(jìn)化的一大難題，百余年來(lái)困擾著一代又一代的科學(xué)家。

近日，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員朱茂炎領(lǐng)導(dǎo)的寒武紀(jì)大爆發(fā)研究組，在澄江動(dòng)物群中找到了解答“節(jié)肢動(dòng)物起源之謎”的關(guān)鍵化石——“麒麟蝦”。“在澄江生物群中，‘麒麟蝦’的化石十分罕見，我們一共只找到了六塊，其中最大的身長(zhǎng)7厘米，最小的身長(zhǎng)僅有1厘米左右。六塊化石中，除了一塊是博物館的收藏，其余五塊都是由研究人員在10余年間的野外化石采集工作中發(fā)現(xiàn)的。”該研究的第一作者、中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所博士曾晗說，“麒麟蝦”的身體有20多節(jié)，每一節(jié)都分別具有一對(duì)游泳的槳狀腿肢，它的頭部像頭盔，最前方有五只眼睛，從頭部的下方伸出一對(duì)像爪子一樣長(zhǎng)滿小刺的附肢，說明“麒麟蝦”是一個(gè)捕食者。“‘麒麟蝦’的身體具有明顯的真節(jié)肢動(dòng)物特征，包括硬化的表皮、愈合的頭殼、多節(jié)的軀干和分節(jié)的腿肢等，這和真節(jié)肢動(dòng)物中，以?？谖r為代表的大附肢類真節(jié)肢動(dòng)物最為接近。”

“麒麟蝦”的獨(dú)特之處在于，它的頭部又嵌合了節(jié)肢動(dòng)物祖先類型的形態(tài)構(gòu)造：五只眼睛與寒武紀(jì)怪物——“奧帕賓海蝎”特有的五只眼睛“神似”;一對(duì)掠食性的附肢，表明它和寒武紀(jì)巨型頂級(jí)捕食動(dòng)物——“奇蝦”有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。因此，“麒麟蝦”組合了真節(jié)肢動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物祖先類型的身體特征，是一種罕見的嵌合動(dòng)物?？蒲腥藛T將這種奇特的化石稱為寒武紀(jì)的“麒麟”，命名為“章氏麒麟蝦”。

研究團(tuán)隊(duì)對(duì)每一塊“麒麟蝦”化石進(jìn)行了精細(xì)的比較解剖學(xué)研究，以多年積累的研究數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合“麒麟蝦”獨(dú)特的嵌合形態(tài)和演化發(fā)育生物學(xué)分析，論證了原始節(jié)肢動(dòng)物“奇蝦”和真節(jié)肢動(dòng)物第一對(duì)附肢的同源性。結(jié)果表明，“麒麟蝦”的演化位置處于奇蝦和其它真節(jié)肢動(dòng)物之間，位于真節(jié)肢動(dòng)物的根部。“‘麒麟蝦’代表了達(dá)爾文進(jìn)化論預(yù)言的重要過渡化石，它架起了從‘奇蝦’演化到真節(jié)肢動(dòng)物的中間橋梁，填補(bǔ)了節(jié)肢動(dòng)物起源過程中關(guān)鍵的缺失環(huán)節(jié)，給生物進(jìn)化論增添了一個(gè)強(qiáng)有力的化石證據(jù)。”