陕西寒武纪最早期的微型后口动物——冠状皱囊动物

冠状皱囊动物腹面和侧面

皱囊动物演化树

自1996年起，该团队先后在《自然》《科学》杂志上连续发表了13篇研究论文

伦敦当地时间1月30日16时(北京时间1月31日0时)在线提前出版的英国《自然》杂志(Nature)，以封面亮点文章的形式，发表了西北大学早期生命研究团队和剑桥大学、中国地质大学(北京)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》。西北大学地质学系韩健研究员等在陕西南部宽川铺生物群中微型动物化石的研究中，发现了最古老的原始后口动物——冠状皱囊动物。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。这一发现，将对人类早期祖先的认知，由距今5.2亿年前推至5.35亿年前(十分接近显生宙起点)，其体积则也由“厘米级”推至“毫米级”。

“如果将澄江动物群中的后口动物大爆发比作一挂鞭炮燃起的话，此次 ‘皱囊动物’的发现，相当于找到了这挂鞭炮的引线。”论文的通讯作者舒德干院士这样评价该成果。

科学界已有共识，地球上所有动物共同构成了在亲缘上彼此关联的动物界或动物谱系树。动物界中数以亿计的古今成员依其谱系演化关系可以归并为基础动物、原口动物、后口动物三个亚界。其中，人类是后口动物亚界的一员，其起源演化受到学术界特别关注。

多年来，韩健研究小组运用酸蚀法、显微电镜、显微CT等技术对距今5.35亿年的陕南宽川铺生物群中微型动物化石进行深入研究，发现了毫米级的原始后口动物——冠状皱囊动物。这种动物呈椭球形，成体大小约1毫米左右，腹面具有可伸缩的环状口部，表面有4对体锥，却无尾部和肛门。最重要的是，它出现了被认为是鳃裂构造雏型的成对排水鳃孔。所有特征显示，这种最古老、最原始的后口动物，很可能就是科学界期盼已久的后口动物亚界的一个根，对深入探讨两侧对称动物的躯体构型起源具有重大意义。

正如本期《自然》杂志封面推介说明，后口动物亚界中的皱囊动物与人类远祖密切相关：面对“我是谁，我从哪里来”这一经典人文命题，所有宗教流派皆不能给出真实可信的答案;唯有科学，尤其是进化生物学正在以详实的可靠证据不断接近真理，逼近历史真实。

“数百万年来，人类近祖从古猿进化到现代人类，在基因组和形态学仅仅经历了一些小修小补的改良，而人类远祖在进化上的里程碑式创新则主要发生在5亿多年前的寒武纪大爆发。5.2亿年前，澄江动物群中的‘天下第一鱼——昆明鱼目’代表着刚刚创造出头脑和原始脊椎的‘宏型’人类祖先;而5.35亿年前的皱囊动物应该与创造雏形鳃裂的微型人类远祖亲密相关。”舒德干说。

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院士领军的早期生命研究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、棘皮动物、古虫动物等后口动物亚界几乎所有门类的原始代表，进而首次构建了完整的早期动物树框架图，并提出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，该团队先后在《自然》《科学》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。另有3篇以《自然》Article长文形式发表。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。团队先后于2003年、2016年获得国家自然科学一等奖、二等奖。

此次在陕南宽川铺生物群微型动物化石的研究发现，开启了毫米级微型后口动物始祖研究的新篇章。

目前该论文为《自然》杂志在线提前面世，该期杂志纸质印刷本将于2月9日正式出版。