词条 | 云南虫 |
释义 | § 简介 云南虫 云南虫,身体呈蠕形,一般长3至4厘米,大者可以长到6厘米,呈黑色,身体运动靠肌肉收缩使身体产生波浪弯曲来游泳。血液循环为内循环,呼吸用鳃进行。身体前部有一个向前开口的漏斗状的吻,背部有23个骨骼化的肌节,身体中部有一条肠索状构造贯穿头尾,其下有13对生殖囊。它的形态虽然不好看,但它是所有爬行动物,哺乳动物的祖先,是人类的始祖,也是地球上最早的“脊索动物居民”。 这一发现,泄露了深藏达五亿多年的天机,是"二十世纪世界的惊人发现。” 云南虫原始的脊索是脊椎的前身,相当柔软,容易受到外力的伤害,似于如今脊髓中的软性物质,身体神经单元集中的脊索上,肢体的感觉可以通过脊索传到全身,脊索的出现提高了动物控制身体和对环境的适应能力。云南虫的发现证明了在澄江动物群中蕴涵着脊椎动物的起源,这是生命演化史上的重大突破。 § 发现历史 云南虫类(yunnanozoans)是早寒武纪澄江动物群中重要的原始脊椎动物,包括云南虫(Yunnanozoon)和海口虫(Haikouella).由于保存原因,对云南虫的形态学了解十分有限.海口虫的鳃弓保存了明显的鳃丝构造,而这个特征在云南虫中却没有报道.通过最近观察研究云南澄江小滥田5.3亿年前寒武纪帽天山页岩中采集的云南虫化石标本后,发现了类似海口虫的鳃丝构造,为该类动物的相互联系及脊椎动物起源和早期演化提供了新的化石根据。 1991年侯先光研究员首先在帽天山发现了云南虫并命名。它的头部在化石上不易保存,开始曾被认为是特殊的蠕虫。这以后,又发现了“海口虫”。1995年,陈均远等研究者发现它有7对鳃弓,可以呼吸,并把食物留在口腔里,这是脊索动物的重要特点,于是,同年陈均远等人在英国《自然》(Nature)杂志发表论文,提出云南虫和海口虫应该属脊索动物中的低等动物,即头索动物的论证,这一研究成果使得将包括人类自身在内的脊索动物演化历史的起点从寒武纪中期往前推进了至少1500万年,在此之前,世界上最早的脊索动物发现于加拿大不列颠哥伦比亚省中寒武纪的伯吉斯页岩动物群,该动物群距今约5.15亿年,而澄江动物群出现于距今5.3亿年前。 但是在第二年,舒德干等人却认为云南虫是更原始的半索动物。以下是他的文章原文: Yunnanozoans(云南虫) are a distinctive clade of Lower Cambrian metazoans. Although widely accepted as deuterostomes, their exact placement within this super phylum is controversial. Here we describe a new species of Haikouella (H.jianshanensis) from the Chengjiang Lagersta¨tte (Yunnan, China) with exceptional preservation of a number of features. These include external gills, which suggest that the origin of the pharyngeal clefts was independent of the gills. The diagnostic branchial arches of chordates may, therefore, be composite structures. No evidence was found for the chordate-like structures that have been described in other yunnanozoans. We propose that yunnanozoans are stem-group deuterostomes, allied to the vetulicolians. 陈均远与李家维在1997年,再提出更多证据,指明云南虫确实是脊索动物。海口虫和云南虫有很多相近的特征,它们大小相当、都有一条粗大的脊索、直条排列的肌节、和宽大的咽腔。但是海口虫有了明确的头、眼、脑、心、尾的分化,鳃弓上也密排了鳃丝,这些都是云南虫所没有的,也显示海口虫是演化自云南虫,在感觉及运动上都灵活进步了许多。 云南虫是非常奇特令人费解的一种生物。侯先光及其合作者认为云南虫是已经灭绝的一个生物类群。 云南虫的化石标本带有一种相当奇妙的特质,甚至连它们保存在岩块中的方式也非常与众不同。它们总是以蓝灰色呈现,这些特征早就引起陈均远的注意。他认为云南虫化石一定含有某种"玄机",但必须有新的化石发现才可能揭示其中奥秘。苍天不负苦心人,在1992年夏季的野外作业中,他们终于发现两块完整的云南虫标本,上面都保存着一条贯穿身体的管状构造。在1993年冬,他与来自波兰科学院的访问学者Dzik对云南虫标本开展进一步的观察和讨论,最后认为那一条贯穿身体的管状构造就是脊索,亦即云南虫就是脊索动物。任何一个重要的科学结论都必须要有证据的支持,然而最艰难的部分则莫过于证据的取得。当时由于证据的不足,这一论点还只是处于酝酿的阶段。1994年冬季的野外作业,他们又发现了十余块完整的云南虫标本。这些标本的发现使他们更加确定云南虫就是脊索动物。那一次野外作业结束的前一天中午,陈均远与他初来乍到的合作者L.Ramskokd和C.Edgecombe展开了极有成效的讨论,对云南虫属于脊索动物的结论也达成共识,而且相信已有足够的证据来支持这个观点。于是1995年他们在Nature上发表一篇论文,说明云南虫是目前已知最古老的脊索动物所留下来的化石。长久以来,发现于布尔吉斯页岩中的皮凯亚虫一直被认为是最早的在地球上出现的脊索动物。云南虫的发现,使得脊索动物在地球上出现的历史又往前推进了1500万年。 脊索动物的发表燃起了探索脊椎动物起源的火把,国际上对这一发现很快做出了反响和评论,1995年《纽约时报》发表一篇名为《从云南虫到你之路》的文章,文中说:“如果云南虫夭折,动物的中枢神经系统将永远得不到发展,地球将像遥远的月球一样永远寂寞冷清。”认为其打开了探索地球早期生命起源的一个窗户,在美国科学新闻周刊发表了题为"通向脊椎骨之路"的封面文章,逐步地把澄江动物群成果推向国际,成为科学界和公众关注的亮点。因此,一位科学家竟然诗兴大发,专门为云南虫写了一首英文诗:“那是一条漫漫长路,从云南虫到我们/那是唯一的阴阳路,从云南虫到人类/告别了鳃和鳍,迎来了秀发和肺/生命之路是多么遥远而艰辛啊,但是我们终于成为成功之辈……” 图为云南虫觅食和栖息景观。 |
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