本报西安11月22日电(记者 杨永林 通讯员 田明纲)英国当地时间11月22日出版的《自然》杂志发表了西北大学早期生命科学研究所所长舒德干教授等人与英国皇家学会会员、剑桥大学康威·莫里斯教授合作完成的早期动物演化研究领域又一突破性成果——《中国澄江化石库发现新的后口动物门》,并将这一奇特的绝灭类群命名为“古虫动物门”。这是舒德干等人近年来第六次在《自然》杂志上公布他们“寒武纪生命大爆发”研究的系列性科学发现。《自然》杂志以其最高研究论文规格“A r tic le”形式发表,还在同期对这一成果发表了肯定性专题评述文章。
自1859年达尔文创立生物进化论以来,人们便开始认识到发生在5.4至5.3亿年前古生代之初的早寒武世生命突然爆发的奇特现象,这一生命演化史上极不寻常的景观在动物界表现的尤为突出。科学界早已形成共识,整个动物界从低等类群向高等类群的演化“大树”在经历了包括各种水母和珊瑚虫等较为低等的双胚层腔肠动物门构成的“树冠”阶段之后,便辐射产生出了门类众多的三胚层动物。所有这些三胚层动物,根据它们胚胎发育期中口的发育特点可归并为两大类,并分别构成了“树冠”上面的两大“枝系”:即原口动物和后口动物。在1995年以前的近一个半世纪,几代古生物学家在早寒武世动物爆发中发现了形形色色的动物类别,但几乎全部局限于原口动物。自1996年以来,情况发生了根本性的变化。舒德干教授等人在《自然》上连续发表了5篇论文,填补了后口动物枝系中半索动物、头索动物、尾索动物以及高等脊索动物———脊椎动物几个最为重要的分支类别的空白,从而突破了早寒武世长期囿于原口动物“半棵树”的认识局限,首次全面勾勒出这次生命大爆发同时创生出原口动物和后口动物两大枝系的动物演化“大树”的基本轮廓。人们普遍认同,5.3亿年前寒武大爆发之初的动物“大树”在属种多样性上
远不及今日现存的动物“大树”;然而,两者在门类多样性上孰高孰低,却一直是学术界长期争论的一个重大悬案。现代生物学和分子生物学研究表明,现存的后口动物中只有半索动物门、棘皮动物门和脊索动物门三个门类,舒德干等人近年来的多项科学发现首次论证了在早寒武世后口动物中不仅出现了所有这三个门类的先驱代表,而且还产生了现今已不复存在的第四个门———古虫动物门。于是,他们这些系列性成果便为全面、准确揭示寒武纪生命大爆发的属性和力度提供了决定性证据,这也是自20世纪初北美著名布尔吉斯页岩化石库发现以来关于寒武大爆发全貌认识上的一次最重大的突破。
动物按门、纲、目、科、属、种分为6大级,发现新的属、种并不稀奇,发现新的纲就非常难得了,而舒德干教授等这次发现了新门,这在世界早期生命研究领域尚属首次,在生物进化论上有着非凡的意义,被有关学者誉为早期生命研究领域革命性的发现,对整个生命起源科学的研究具有划时代的意义。
跟后口动物中其它三个门类一样,古虫动物门的起源仍是一个谜。但是,舒德干教授告诉记者,澄江化石库和加拿大布尔吉斯页岩中都有一种叫斑幅虫的动物,其躯体构造与古虫动物门极为相似,只是尚未发育出明显的鳃裂构造。今后对这类动物的深入研究,很有可能为这一难题的破解带来一缕曙光。