西北大學(xué)古生物團(tuán)隊：云南蟲不是脊椎動物

中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（通訊員　裴夏野　李琛　記者　馮麗）7月28日，《科學(xué)》雜志刊發(fā)西北大學(xué)古生物研究團(tuán)隊和中國地質(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，該文對有學(xué)者2022年在《科學(xué)》發(fā)表論文的核心觀點“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。

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，該觀點在學(xué)術(shù)界引起廣泛探討。西北大學(xué)古生物團(tuán)隊認(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。

“科學(xué)的本質(zhì)是證偽，可靠的科學(xué)實驗必須能夠被重復(fù)檢驗。”為了科學(xué)的驗證，西北大學(xué)古生物團(tuán)隊聯(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)2022年文章的實驗結(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)，其實是云南蟲鰓絲連接到鰓軸基部的固著點?！?/span>劉建妮說，“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，因為軟骨細(xì)胞廣泛存在于多門類無脊椎動物”。

通過掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM），西北大學(xué)古生物團(tuán)隊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?！俺谓嘁晕⒚准壍牡V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?！岸@種處理過程極易對碳薄膜造成污染?！眲⒔萁榻B。為了避免處理過程對實驗造成污染，西北大學(xué)團(tuán)隊直接用聚焦離子束（FIB）對化石鰓弓進(jìn)行多處取樣，運用透射電鏡（TEM）觀察，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)”。

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。目前脊椎動物已知唯一的干群是昆明魚目，因為它已具有頭腦眼、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。”