中新社南京7月8日電 (記者 楊顏慈)據(jù)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(xiàn)，5.18億年前的寒武紀澄江動物群產(chǎn)出的云南蟲，其咽弓具有脊椎動物獨有的細胞軟骨結(jié)構(gòu)，確認了云南蟲是迄今為止發(fā)現(xiàn)的脊椎動物的最原始類群。該發(fā)現(xiàn)對揭秘包括人類在內(nèi)的脊椎動物的起源，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(dǎo)的“地球-生命系統(tǒng)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，人類所屬譜系——脊椎動物的演化是最為壯麗的篇章之一。有關(guān)脊椎動物起源的問題始終是最吸引人的科學(xué)熱點。

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

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

　　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(qū)產(chǎn)出的127塊云南蟲標本的鰓弓結(jié)構(gòu)進行了分析，首次在云南蟲咽弓上發(fā)現(xiàn)了微納尺度三維保存的疊盤狀細胞結(jié)構(gòu)和蛋白微原纖維構(gòu)造。疊盤狀細胞結(jié)構(gòu)是軟骨細胞獨特的排列方式，而蛋白微原纖維是脊椎動物軟骨常見的細胞間基質(zhì)的纖維結(jié)構(gòu)。

　　“這兩個特征證明，云南蟲具有脊椎動物獨有的、由細胞軟骨構(gòu)成的咽弓，表明云南蟲屬于原始脊椎動物。”趙方臣說。

　　為進一步確定云南蟲的具體演化位置，研究團隊整合了最新的、包括后口動物和早期脊椎動物化石在內(nèi)的性狀矩陣，并增加云南蟲新觀察到的性狀特征信息，采用貝葉斯算法進行重建計算。分析結(jié)果證實云南蟲處于脊椎動物譜系的最基干位置，介于尾索動物和其他脊椎動物(包括現(xiàn)生和化石物種)之間。

　　由此可見，作為現(xiàn)生脊椎動物最古老的近親，云南蟲為揭示脊椎動物的起源和早期演化提供了關(guān)鍵證據(jù)，對脊椎動物頜和其他關(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(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(B類)、國家自然科學(xué)基金委、現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國家重點實驗室等基金的大力支持。(完)