段艷芳

科學(xué)巨匠達爾文在1859年出版的《物種起源》一書中，曾闡述過生命之樹的偉大思想，即地球上的所有生命皆源于一個或少數(shù)幾個共同祖先。而今，在生物學(xué)家和古生物學(xué)家的共同努力下，我們對枝繁葉茂、生機勃勃的生命之樹的內(nèi)部關(guān)系理解得越來越深入。

5.35億年前的人類遠祖至親

早在數(shù)億年前的寒武紀(jì)，熱帶的淺海里，生命史上里程碑式的創(chuàng)新就已經(jīng)悄然發(fā)生。在距今5.2億年前，出現(xiàn)了以昆明魚、海口魚和鐘健魚為代表的昆明魚目，它們被譽為“天下第一魚”。這些身長僅2～3厘米的小魚是迄今已知最早出現(xiàn)的脊椎動物，代表著剛剛創(chuàng)造出頭腦和原始脊椎的“宏型”人類祖先。而今，西北大學(xué)早期生命研究所舒德干院士的研究團隊更近一步，在陜西寬川鋪生物群中發(fā)現(xiàn)了距今5.35億年、成體僅1毫米的冠狀皺囊動物，這是一種擁有大大的口、身體兩側(cè)對稱的橢圓形海洋生物。冠狀皺囊動物具有被認(rèn)為是鰓裂構(gòu)造雛型的成對排水鰓孔，成為迄今為止最為古老的人類微型遠祖至親。

冠狀皺囊動物究竟長啥樣

冠狀皺囊動物的微體化石發(fā)現(xiàn)于陜西省，屬于陜西南部寬川鋪生物群的一員，距今5.35億年，早于其他所有的后口動物類群。研究團隊運用酸蝕法將微體化石從周圍巖石中分離出來，并利用顯微電鏡、顯微掃描電鏡等技術(shù)對微體化石進行了深入研究。肉眼看起來平淡無奇、微小的黑色顆粒狀的化石，在電鏡下呈現(xiàn)出令人贊嘆不已的精美細節(jié)。科學(xué)家最終重構(gòu)出冠狀皺囊動物的樣子和生活狀態(tài)。

冠狀皺囊動物呈橢球形，成體大小約1毫米，腹面具有可伸縮的大大的環(huán)狀口部，表面有4對體錐，無尾部和肛門，具有被認(rèn)為是鰓裂構(gòu)造雛型的成對排水鰓孔。

滄海桑田，若將時光追溯至5.35億年前，當(dāng)時的陜西南部還是一片熱帶淺海，微小的冠狀皺囊動物即生活于此。它們是如此微小，很可能生活在海床上的沉積物顆粒之間。研究還表明，冠狀皺囊動物的身體兩側(cè)對稱—該特征被它的許多后裔所繼承，包括我們?nèi)祟愖陨?。冠狀皺囊動物覆蓋有薄的、相對柔韌的皮膚，這也意味著它們多少有些肌肉。因此科學(xué)家推斷，它們可進行收縮性運動，以蠕動的方式四處活動。相比于身體的其他部分，冠狀皺囊動物圓圓的口很大，可能直接吞噬食物顆粒甚至其他生物，而代謝廢物則要從身上的排水鰓孔排出。盡管它們?nèi)∈澈团诺魪U物的方式相當(dāng)原始，但這或許是它們最顯著的特征。

皺囊動物為何如此重要

整個動物界主要包括基礎(chǔ)動物亞界、原口動物亞界和后口動物亞界。原口動物亞界包括以烏賊、蝸牛為代表的軟體動物，和以蝦為代表的節(jié)肢動物等。后口動物亞界包括棘皮動物、脊索動物，以及人類在內(nèi)的脊椎動物，因此其早期演化關(guān)系受到科學(xué)界的格外關(guān)注。若要窺探其演化關(guān)系，寒武紀(jì)的化石記錄至關(guān)重要。

在距今5.1億年前的寒武紀(jì)，后口動物已經(jīng)分化，棘皮動物、半索動物、尾索動物和脊椎動物開始悉數(shù)登場，甚至還包括現(xiàn)已絕滅的古蟲動物類等。這使科學(xué)家分辨哪個類群出現(xiàn)得更早，以及后口動物共同祖先可能的樣子極其困難。最新發(fā)現(xiàn)的冠狀皺囊動物的微體化石發(fā)現(xiàn)于陜西省，距今5.35億年，早于其他所有的后口動物類群，該化石為探索后口動物的早期演化關(guān)系帶來了新的曙光。

這個擁有一張圓圓的大嘴卻無肛門、廢物要從身上的排水鰓孔排出的皺囊動物，形貌是如此古老、原始，它很可能就是科學(xué)界期盼已久的后口動物亞界的一個根。從年代上講，它將對人類早期祖先的認(rèn)知從距今5.2億年前推至5.35億年前，體積也從厘米級推至毫米級。舒德干院士這樣評價：“如果將澄江動物群中的后口動物大爆發(fā)比作一掛鞭炮燃起的話，此次皺囊動物的發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)于找到了這掛鞭炮的引線?！?