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不亚于引力波,“陕军”研究震惊全球——人类始祖至亲竟长这样!

2017-02-02 莺歌 树也 粉巷财经 粉巷财经


提起陕西,你能想到什么?

以陈忠实、贾平凹、路遥为代表的文学陕军;众多的高校、科研院所支撑起的中国军工“半边天”;绵延于泾、渭二水流域众多的帝王陵寝;黄土地下带来财富的“黑金”煤炭……

而多数人不知道的是,大年初四这天,陕西又多了一张享誉世界的“名片”。

西北大学早期生命研究团队和剑桥大学、中国地质大学等单位合作研究的重要成果——《陕西寒武纪最早期的微型后口动物》,在这一天以封面亮点文章的形式,登上了国际顶尖学术杂志《自然》杂志(Nature)。

在陕西省境内采样的远古生物化石,与古生物学研究“陕军”的智慧碰撞,这一撞将人类对远古祖先的了解进程往前追溯了1500万年。粉巷君(微信ID:粉巷财经)第一时间联络到古生物学研究“陕军”成员,西北大学地质学系研究员韩健,向他了解了上述研究的详细情况。

本文从以下三个方面入手来说明该项研究对人类起源探索的重要意义。

 我们人类从哪里来?

从古至今,有很多说法来解释生命起源的问题。如西方的创世说,中国的盘古开天地说等。

直到十九世纪,达尔文《物种起源》一书问世,后逐渐被主流学界接纳,生物科学发生了前所未有的大变革,人类揭示生命起源这一千古之谜有了新视角,这就是化学进化论。

根据进化论的观点,人类是由类人猿进化而来,并且同时生存的不同生物种在时间的向度上可以回溯到一个共同祖先。然而对于人类更早的祖先,达尔文也表示无可奉告。

美国学者米勒最先证实了化学进化论:早期地球上,因为存在大量还原性原始大气圈,还有原始海洋,在闪电作用下,这些物质聚合成多种氨基酸,这就有了形成蛋白质、多糖和高分子脂类的基础,从而生命有了诞生的可能。

〡原始地球模式图〡

生命产生于海洋的论点曾一度甚嚣尘上。而据《新科学家》杂志报道,地球生命可能起源于淡水池塘,而不是学术界普遍认为的深海热源附近。圣克鲁斯加利福尼亚大学的研究人员认为,淡水比咸水更有可能孕育生命。

更有人认为,我们不能把目光局限在地球上。1996年,美国宇航局向全世界宣布,在40亿年前火星上曾经有过生命,当然这只是一家之言。

无论基于哪种理论,生命的起源都是一个非常复杂而艰难的过程。

古生物在陕南的发现

之于“寒武纪生命大爆发”的意义

达尔文的进化论统领生物学科多年,然而其始终未能解决的问题之一便是无法解释寒武纪生命大爆发之谜。

大约5亿4200万年前到5亿3000万年前,在地质学上被称做寒武纪的开始,绝大多数无脊椎动物们在这2000多万年时间内出现。

这种几乎是“同时”地、“突然”地在寒武纪地层中,出现了门类众多的无脊椎动物化石,而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象,被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”。

 〡寒武纪生命大爆发时期最引人瞩目的动物——奇虾〡

寒武纪生命大爆发被称为古生物学和地质学上的一大悬案,自达尔文时代以来就一直困扰着古生物学界。而此前古生物学家对人类祖先的认知也停留在距今约5.2亿年前。

粉巷君(微信ID:粉巷财经)了解到,动物界中数以亿计的古今成员,在古生物学中可以归并为基础动物、原口动物、后口动物三个亚界。

西北大学地质学系研究员韩健等在陕西南部宽川铺生物群中微型动物化石的研究中,发现的最古老的原始后口动物——冠状皱囊动物则与人类远祖密切相关,其起源演化受到学术界特别关注。

〡冠状皱囊动物腹面和侧面(成体仅1毫米)  图片来源:西北大学官网〡 

这种成体仅1毫米的微型动物,被认为代表着显生宙最早期的“微型人类远祖至亲”。它的发现,标志着我们对人类早期祖先认知可追溯至5.35亿年前,这个时间节点已经非常接近显生宙的起点。

据媒体报道,此次在陕南宽川铺生物群微型动物化石的研究发现,体积也由较大的“厘米级”推至“毫米级”。开启了毫米级微型后口动物始祖研究的新篇章。

古生物学研究陕军全解密:

已有13篇论文在国际顶尖学术杂志发表

〡西北大学早期生命团队发表的13篇学术论文  图片来源:西北大学官网〡 

一直以来,学界普遍认为,借助生物学和古生物学信息构建动物谱系树并探寻其起源,是理清人类远古祖先演化脉络的前提。

由西北大学地质学系舒德干教授领军的早期生命研究团队,便是此次研究成果被登上《自然》杂志封面的一支古生物学研究陕军。而《陕西寒武纪最早期的微型后口动物》的核心作者之一——韩健则是舒德干教授麾下的一名“干将”。

西北大学舒德干教授团队,经过多年来对云南澄江生物群的研究,在国际上首次揭示出脊椎动物、头索动物、尾索动物等后口动物亚界几乎所有门类的原始代表。进而根据此前研究成果,构建了完整的早期动物树框架图。

动物谱系树与人类由来  图片来源:西北大学官网〡

与此同时,该团队提出的三幕式寒武纪大爆发依次形成三个动物亚界的新假说,为人类探索早期远祖的来龙去脉提供了基础证据。

自1996年起,舒德干团队先后在《自然》、《科学》等国际顶尖学术杂志上连续发表了13篇研究论文,其中《中国发现具有“节肢”的早寒武世叶足动物》成果在《自然》杂志2011年2月24 日以封面论文形式发表。其中2项成果获得中国十大科技进展,2项成果获得中国高校十大科技进展。团队先后于2003年、2016年获得国家自然科学一等奖、二等奖。

韩健亦向粉巷君(微信ID:粉巷财经)表示,舒德干教授团队自1996年起历经二十年致力于对寒武纪古生物的研究,2006年起韩健转向该领域研究已逾十年。

他可以毫不谦虚地说,中国在古生物学研究领域,水平已居全球第一梯队。但是,与国际上一些学者相比,中国国内对古生物学的研究普遍在数理研究方面还存在缺憾,这是有待加强的领域。


■ 特约作者:莺歌 树也

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粉巷财经合作单位:Wind资讯

部分文章数据来源:Wind资讯金融终端

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