世界之最

最古老的動物化石

一隻遠古小蟲,翻開早期生命演化史的重要一頁——中科院南京地質古生物研究所研究員陳均遠等人在貴州省甕安縣的前寒武紀地層中,首次發現迄今最古老(距今5.8億年)的兩側對稱動物化石。這項發現在科學界激起巨大波瀾。

這個古老動物體長僅0.2毫米,卻保存了一對體腔、成對排列的感覺窩等兩側對稱構造。該動物剖麵的外胚層、內胚層和完全中胚層清晰可見。在它的消化道前端有一個向腹部張開的口,緊接口部的咽道由多層構造的咽壁所包繞。這一動物構造的複雜性顯示出它已處於成年期的發育階段,表明在寒武紀之前4000萬年,動物分化成多樣的身體形狀和大小所需的基因工具也許已經進化出來了。

有專家認為,該化石發現的最大意義在於挑戰了“寒武紀大爆發”理論。5.4億年前,生物界發生了一場劃時代的變化。目前科學界認同的理論是,之後地球上突然出現了此前從未出現過的多細胞動物,而且數量巨大。此次“貴州小春蟲”的出現時間卻在寒武紀之前4000萬年前。它所生存的時間相當於我們地球雪球事件的嚴冬剛剛過去、早春剛剛來到的瞬間,於是陳均遠等將這一古老的動物命名為“小春蟲”。

動物的進化大概經曆了三個主要階段:從軀體的不對稱到輻射對稱,再到兩側對稱。隻有躍進到兩側對稱階段,才可能形成複雜的神經係統和器官結構,使動物的運動機能大大提高,因此兩側對稱是從低級動物通向包括人類在內的高級動物的至關重要的一環,“小春蟲”正好驗證了這一曆史性轉折。

陳均遠教授認為,這一古老微型動物主要生活在淺水潮下高能帶。在這一地帶,由於水流和海浪極為活躍,這些大小隻有0.2毫米的動物隨時都有被水流和海浪卷走的危險。

那麽,“小春蟲”是否就是人類的鼻祖?陳均遠答日:“不排除這種可能,但是現在還沒有證據證明這一點,尚需後續研究不斷跟進。”

我國貴州甕安動物群研究再傳喜報,因澄江動物群和寒武紀大爆發研究獲得國家自然科學一等獎的陳均遠,在貴州甕安發現的5.8億年前的貴州小春蟲化石,顯示了古老的兩側對稱和真體腔特征,將兩側對稱動物可靠的化石記錄曆史前推到了寒武紀之前4000萬年,為探索真體腔動物的起源提供了重要的線索,表明真體腔很可能是兩側對稱動物的一個古老特征。

包括人類在內的所有脊椎動物,以及扁形動物、環節動物和節肢動物等比較高等的無脊椎動物,身體都是兩側對稱的:沿著頭尾方向的主軸有一個對稱麵,因而身體有前後、背腹、左右的分化。這種發育上的分化在動物演化上出現得較晚,更早期的動物演化經曆了不對稱、球形對稱和輻射對稱等演化階段,最終演化出兩側對稱的動物。

美國《科學人》雜誌載文指出,中科院南京地質古生物研究所陳均遠教授等人在貴州翁安縣一座磷礦中發現的距今5.8億年的“貴州小春蟲”,被科學界認為是迄今最古老的兩側對稱動物,即像今天的蒼蠅、魚或人一樣,擁有了對稱而不是圓形的結構。這一發現將兩側對稱動物化石的記錄提前到了寒武紀前4000萬年,即距今5.8億年。

美國《科學》雜誌在公布這一發現時發表評論稱,“貴州小春蟲”的發現,拉開了動物世界在地球崛起的偉大序幕,動物世界的故事由此展開。

科學家認為,“貴州小春蟲”所代表的動物從輻射對稱到兩側對稱的演化,意味著一係列遺傳基因的重要創新,並由此促進生命的形態、行為向更複雜的階段快速發展。

德國柏林技術大學教授奧德曼認為,“貴州小春蟲”的發現具有先驅意義,它開拓了科學家對早期生命研究的視野。