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來源｜西北大學(xué)

7月28日凌晨，《科學(xué)》（Science）雜志刊發(fā)西北大學(xué)古生物研究團(tuán)隊(duì)和中國地質(zhì)大學(xué)（北京）、玉溪師范學(xué)院聯(lián)合研究的專題學(xué)術(shù)評論Comments on “Ultrastructure reveals ancestral vertebrate pharyngeal skeleton in yunnanozoans”?《對“云南蟲的超微構(gòu)造揭示出其祖先脊椎動物咽骨”的評述》。該文對有學(xué)者2022年在《科學(xué)》發(fā)表論文的核心觀點(diǎn)“云南蟲是脊椎動物干群或原始脊椎動物”進(jìn)行了剖析和否定。西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系博士生何凱悅為第一作者，劉建妮和韓健為通訊作者，西北大學(xué)為第一作者單位。

院士團(tuán)隊(duì)，發(fā)表第16篇Nature、Science！

想要從科學(xué)上追尋“我是誰，我從哪里來”，便要探索脊椎動物的源頭。2022年7月，有學(xué)者在《科學(xué)》雜志發(fā)表論文，稱發(fā)現(xiàn)云南蟲類保存了脊椎動物“特有的”細(xì)胞級微觀構(gòu)造，進(jìn)而推斷“云南蟲屬于脊椎動物干群成員，屬于原始脊椎動物。”一年來，該觀點(diǎn)在學(xué)術(shù)界引起廣泛探討。西北大學(xué)古生物團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，文章推理出該結(jié)論的科學(xué)邏輯存在問題，該結(jié)論主要建立在云南蟲所謂的細(xì)胞級微觀結(jié)構(gòu)“證據(jù)”上，而刻意回避認(rèn)真討論云南蟲的器官系統(tǒng)上的宏觀構(gòu)造特征，這種思路與進(jìn)化生物學(xué)的科學(xué)分類邏輯相悖。

劉建妮強(qiáng)調(diào)，“科學(xué)的本質(zhì)是證偽，可靠的科學(xué)實(shí)驗(yàn)必須能夠被重復(fù)檢驗(yàn)。”為了科學(xué)的驗(yàn)證，西北大學(xué)古生物團(tuán)隊(duì)聯(lián)合相關(guān)單位對8000余枚云南蟲類化石標(biāo)本進(jìn)行了詳盡的觀察和研究。“我們發(fā)現(xiàn)田慶羿等發(fā)表的實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法被重復(fù)。其所謂鰓弓上觀察到疊盤狀軟骨細(xì)胞結(jié)構(gòu)實(shí)際上是由于化石埋藏保存原因所產(chǎn)生的錯覺。這些‘盤狀結(jié)構(gòu)’與中空的鰓絲一一對應(yīng)，其實(shí)是云南蟲鰓絲連接到鰓軸基部的固著點(diǎn)。”“而且，云南蟲有沒有軟骨細(xì)胞對于判定它與脊椎動物是否存在密切親緣關(guān)系幾乎沒有多大意義，因?yàn)檐浌羌?xì)胞廣泛存在于多門類無脊椎動物。軟骨細(xì)胞不過是早期動物的一種原始性狀，并非脊椎動物特有的衍征”。通過掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM），西北大學(xué)古生物團(tuán)隊(duì)觀察了大量云南蟲化石和其它一些無脊椎動物化石的軟組織殘余物，發(fā)現(xiàn)其有機(jī)質(zhì)以無定形的均質(zhì)碳膜保存，且呈現(xiàn)高成熟度和瀝青化。“澄江化石多以微米級的礦物集合體保存，因此我們認(rèn)為所謂納米級別保存的蛋白微原纖維極為可疑。而且軟骨和原纖維蛋白的主要成分以及其它納米級三維結(jié)構(gòu)，無法從寒武紀(jì)保存至今。”劉建妮說。按照文章所述，他們在進(jìn)行透射電鏡觀察前對化石樣品進(jìn)行了復(fù)雜的處理。“而這種處理過程極易對碳薄膜造成污染。”劉建妮介紹。為了避免處理過程對實(shí)驗(yàn)造成污染，西北大學(xué)團(tuán)隊(duì)直接用聚焦離子束（FIB）對化石鰓弓進(jìn)行多處取樣，取樣寬度為3.5~4.0μm，深度在6μm左右。運(yùn)用透射電鏡（TEM）觀察，發(fā)現(xiàn)所有的有機(jī)質(zhì)無任何原生生物結(jié)構(gòu)，整體非常均勻，并未發(fā)現(xiàn)能夠支撐云南蟲成為脊椎動物的所謂“串珠狀結(jié)構(gòu)”。

評述還指出，利用貝葉斯譜系分析云南蟲得出“脊椎動物干群”結(jié)論的特征矩陣明顯存在諸多關(guān)鍵偏差。在對他們的矩陣參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)厘定和客觀更正后，得出的修正結(jié)果是“云南蟲在后口動物亞界譜系樹中的位置低于低等脊索動物，與脊椎動物無關(guān)”。

據(jù)悉，近一年來國內(nèi)外先后有我國及美國、英國和加拿大等十多個學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)撰文評述，認(rèn)為“云南蟲不是脊椎動物”。

中科院院士、西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系教授舒德干介紹，“在后口亞界譜系演進(jìn)上，云南蟲比脊椎動物至少低4個基礎(chǔ)器官創(chuàng)新（衍征）等級（見上圖）。目前脊椎動物已知唯一的干群是昆明魚目，因?yàn)樗丫哂蓄^腦眼、單鼻孔和嗅囊、原始脊椎、二分心臟、復(fù)雜肌節(jié)等無頜魚必需的基本器官構(gòu)造，所以與脊椎動物冠群的親緣關(guān)系密切。”

該文章是由舒德干院士領(lǐng)銜的西北大學(xué)古生物研究團(tuán)隊(duì)1996年以來在《自然》和《科學(xué)》雜志上發(fā)表的第16篇文章。

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