中新社南京7月8日電 (記者 楊顏慈)據中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所8日消息，中國科學(xué)家研究發(fā)現，5.18億年前的寒武紀澄江動(dòng)物群產(chǎn)出的云南蟲(chóng)，其咽弓具有脊椎動(dòng)物獨有的細胞軟骨結構，確認了云南蟲(chóng)是迄今為止發(fā)現的脊椎動(dòng)物的最原始類(lèi)群。該發(fā)現對揭秘包括人類(lèi)在內的脊椎動(dòng)物的起源，具有重大意義。

　　該成果由中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所朱茂炎研究員領(lǐng)導的“地球-生命系統早期演化”研究團隊和南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院姜寶玉教授課題組密切合作完成，并于2022年7月8日發(fā)表在知名的《科學(xué)》(Science)期刊上。

　　在生命演化歷程中，人類(lèi)所屬譜系——脊椎動(dòng)物的演化是最為壯麗的篇章之一。有關(guān)脊椎動(dòng)物起源的問(wèn)題始終是最吸引人的科學(xué)熱點(diǎn)。

　　距今約5.05億年的加拿大布爾吉斯頁(yè)巖動(dòng)物群和距今約5.18億年的中國云南澄江動(dòng)物群均產(chǎn)有豐富的、保存精美的、以軟軀體結構為特征的動(dòng)物化石。這些化石是迄今為止世界上最古老的脊索動(dòng)物，為揭開(kāi)脊椎動(dòng)物起源和早期演化之謎提供了珍貴材料。

　　科研人員認為，云南蟲(chóng)分類(lèi)位置存在的爭議影響了這類(lèi)關(guān)鍵化石對脊椎動(dòng)物起源的約束作用。針對云南蟲(chóng)分類(lèi)位置之謎，本次研究團隊利用三維X射線(xiàn)斷層掃描顯微鏡、拉曼光譜等多種現代實(shí)驗技術(shù)手段，希望從微觀(guān)解剖學(xué)結構著(zhù)手去破解這一謎題。

　　該成果通訊作者、中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員趙方臣介紹，研究團隊對云南澄江海口地區產(chǎn)出的127塊云南蟲(chóng)標本的鰓弓結構進(jìn)行了分析，首次在云南蟲(chóng)咽弓上發(fā)現了微納尺度三維保存的疊盤(pán)狀細胞結構和蛋白微原纖維構造。疊盤(pán)狀細胞結構是軟骨細胞獨特的排列方式，而蛋白微原纖維是脊椎動(dòng)物軟骨常見(jiàn)的細胞間基質(zhì)的纖維結構。

　　“這兩個(gè)特征證明，云南蟲(chóng)具有脊椎動(dòng)物獨有的、由細胞軟骨構成的咽弓，表明云南蟲(chóng)屬于原始脊椎動(dòng)物。”趙方臣說(shuō)。

　　為進(jìn)一步確定云南蟲(chóng)的具體演化位置，研究團隊整合了最新的、包括后口動(dòng)物和早期脊椎動(dòng)物化石在內的性狀矩陣，并增加云南蟲(chóng)新觀(guān)察到的性狀特征信息，采用貝葉斯算法進(jìn)行重建計算。分析結果證實(shí)云南蟲(chóng)處于脊椎動(dòng)物譜系的最基干位置，介于尾索動(dòng)物和其他脊椎動(dòng)物(包括現生和化石物種)之間。

　　由此可見(jiàn)，作為現生脊椎動(dòng)物最古老的近親，云南蟲(chóng)為揭示脊椎動(dòng)物的起源和早期演化提供了關(guān)鍵證據，對脊椎動(dòng)物頜和其他關(guān)鍵特征演化的探索均將產(chǎn)生深遠的影響。

　　該成果得到了中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項(B類(lèi))、國家自然科學(xué)基金委、現代古生物學(xué)和地層學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室等基金的大力支持。(完)