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高階元生物類別的起源歷來是進化生命科學的核心命題。包括人類在內的脊椎動物譜系總根底起源，涉及到脊椎動物兩大類群間的演化關系，因而不僅是學術界長期探索的一個焦點問題，也是大眾普遍關注的一個科學熱點。現(xiàn)代動物學從各個不同層次進行探索，近年來取得了較為廣泛認同的脊椎動物起源分“四步走”的假說。該假說認為，在動物演化大樹的兩大基本分支譜系中，位于后口動物譜系頂端的脊椎動物與原口動物譜系沒有直接聯(lián)系，它根植于后口動物脊椎系的演化輪廓是：從現(xiàn)在最低等的后口動物棘皮動物和半索動物為始點，先后經由僅在尾部具有脊索的尾索動物和脊索縱貫全身的頭索動物，最后通過脊椎和頭部構造的出現(xiàn)，誕生出該譜系的終端產物脊椎動物。然而學術界的共識是，這一基于現(xiàn)代動物學信息間接推測出來的假說到底是否可靠，還必須得到真實歷史資料的檢驗、修正和補充。
要在古生物學上進行有效的脊椎動物起源研究，應該以現(xiàn)代動物學信息為重要線索，在盡可能靠近脊椎動物起源的“源頭”時段探尋時做好兩件工作：首先是力求發(fā)現(xiàn)最古老、最原始的脊椎動物，接著便是以這些脊椎動物始祖為起點，向前逐步追溯它們在無脊椎后口動物中的完善的祖先序列。我國保存了五億三千萬年前的眾多精美后口動物軟軀體構造化石的澄江化石庫，恰好靠近這樣的“源頭”。為中國學者揭開這一謎團提供了一個難得的機遇。
1999年昆明魚和海口魚的發(fā)現(xiàn)被英國《自然》雜志評論為“逮住第一魚”，為難題的破解投進了一縷曙光。2003年初，舒德干等人再度在《自然》雜志著文，他們通過對數(shù)百枚�？隰~標本的深入研究，揭示出它們一方面已經開始演化出原始脊椎骨和眼睛等重要頭部感官，另一方面卻仍保留著無頭類的原始性器官，從而證實了它們不僅是已知最古老的脊椎動物，而且還屬于地球上一類最原始的脊椎動物。早期后口動物的系列性發(fā)現(xiàn)，不僅與現(xiàn)代動物學關于脊椎動物起源分“四步走”假說相一致，更重要的是添加了比這“四步走”更為原始的“第一步”，從而首次提出了脊椎動物起源至少分“五步走”的新假說。這些始見于澄江化石庫地層最底部的“第一步”動物群古蟲類和云南蟲類，是一些創(chuàng)生出咽腔型鰓系統(tǒng)的原始分節(jié)后口動物，極可能代表著學術界期盼已久的原口動物和后口動物分節(jié)的共同祖先與由于軀體特化而喪失分節(jié)性的后口動物（包括棘皮動物和半索動物）之間的過渡類型。十分有趣的是，盡管它們由于咽鰓的出現(xiàn)而引發(fā)了動物體在取食、呼吸等新陳代謝方式的重大革新而成為真正的后口動物，但其軀體卻仍保留著其祖先的分節(jié)性特征。舒德干解釋說：“實際上，既出現(xiàn)創(chuàng)新特征又繼承祖先某些原始性狀的鑲嵌演化是生物界一種十分常見的現(xiàn)象。”
在這分“五步走”的演化系列中，“第一步”的動物類群十分奇特：對1400多枚�？谙x標本進行比較解剖學研究表明，它們不僅缺少脊索構造，而且在皮膚、肌肉、呼吸、循環(huán)、神經等器官系統(tǒng)上與脊索動物存在著根本區(qū)別；其中最為獨特的是其由6對外鰓組成的呼吸系統(tǒng)，這與較為高等的后口動物的內鰓迥然有別。�？谙x與同處“第一步”的古蟲動物門在軀體構型上卻相當一致：兩者皆明顯分節(jié)，而且軀體也都呈獨特的“雙重二分型”，即身體沿縱軸分為前體和后體兩大部分，而前體又被一個能自由擴張的“中帶”構造分為背、腹兩個單元。所不同的是，海口蟲兼具背神經索和腹神經索，這顯示出它比古蟲動物門稍略進步些，從而更靠近“第二步”中的半索動物。
舒德干指出，盡管我們提出了脊椎動物起源分“五步走”的新假說，但這仍只給出了一個演化輪廓，在其相鄰演化步驟之間仍缺乏中間環(huán)節(jié)的證據(jù)。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.douzifanli.com/chuzhong/793004.html

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脊椎動物起源可能分五步

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