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5亿岁的云南虫身份确定 被写入脊椎动物“家谱”(2)
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摘要:研究团队对海口地区产出的127块云南虫标本的鳃弓结构进行了分析,首次在云南虫咽弓上发现了微纳尺度三维保存的叠盘状细胞结构和蛋白微原纤维构造。
研究团队对海口地区产出的127块云南虫标本的鳃弓结构进行了分析,首次在云南虫咽弓上发现了微纳尺度三维保存的叠盘状细胞结构和蛋白微原纤维构造。这证明云南虫具有脊椎动物独有的、由细胞软骨构成的咽弓,属于原始脊椎动物。
因此,云南虫拥有从前到后彼此相似、同样具有细胞软骨的7对咽弓。彼此相似的咽弓也出现在另一种寒武纪基干脊椎动物——后斯普里格鱼身上。
距今约5.05亿年的加拿大布尔吉斯页岩动物群和距今约5.18亿年的中国云南澄江动物群,有丰富的、保存精美的以软躯体结构为特征的动物化石。
位于我国云南的澄江动物群,保存了大量脊椎动物的祖先类群。
此前,学界普遍认为最古老的脊椎动物是来自澄江动物群的昆明鱼,并推测脊椎动物的祖先是一类具有脊索、背神经管和鳃裂的后口动物。然而,这一假想始终没有得到化石证据的支撑。
“脊椎动物颌的起源,也困扰了学界很久。19世纪初,有科学家提出设想,认为在漫长的演化中,鳃弓演化出颌弓和与舌弓,但此前一直没有找到化石记录佐证。”姜宝玉介绍,随后的科学发现却让人对这一假说提出质疑。
“不同于具有典型脊椎动物特征的昆明鱼,云南虫形态更接近头索动物文昌鱼,但它在脊椎动物起源和后口动物系统树上的位置一直存在争议。论文的共同通讯作者、南京大学教授姜宝玉介绍。
“由于不同学者对云南虫保存各异的软体组织细节的解释存在较大差异,云南虫自1991年被首次报道以来,被分别归类于脊椎动物、头索动物、半索动物、后口动物干群、甚至原始的两侧对称动物。”姜宝玉介绍,云南虫分类位置存在的争议严重影响了基于这类关键化石开展脊椎动物起源的研究。
1995年,《自然》杂志曾发表研究,研究将云南虫作为最早的脊索动物。《纽约时报》和《科学周刊》还对此作了专题评述。
在此之后,中国学者陈均远等人在昆明海口地区又发现了大量云南虫新标本。基于这些标本更加精细的解剖学结构,他们将云南虫归为原始有头类,认为其演化位置介于头索动物文昌鱼和脊椎动物七鳃鳗之间。这一成果1999年在《自然》杂志发表后,在学界掀起了有关云南虫分类位置的大讨论。
“叠盘状细胞结构是软骨细胞独特的排列方式,而蛋白微原纤维是脊椎动物软骨常见的细胞间基质的纤维结构。这两个特征证明云南虫具有脊椎动物独有的、由细胞软骨构成的咽弓,表明云南虫属于原始脊椎动物。”姜宝玉说。
中国科学院南京地质古生物研究所研究员赵方臣展示原始脊椎动物云南虫化石
文章来源:《云南地质》 网址: http://www.yndzzz.cn/zonghexinwen/2022/0718/2132.html