动物进化的起源,可能比之前认为的还要早

  • 时间:
  • 浏览:0
  • 来源:5分6合官网-5分6合平台_5分PK10网投平台

据国外媒体报道,“暴风雨来临前的平静”是电影导演的常用“套路”之一,作曲家也是没人。似乎没人之前 你你这种段平静衬托,里边的爆炸就显得占据 问题轰动似的。而科学家尽管不必承认,却也常常陷入曾经的套路:要想突出强调某个难题报告 ,最好的土办法莫过于先把它的前后左右“清扫一空”。

▲生命之树:这张动物关系图显示,左右对称动物的进化源头或许比之前 认为的都要早。包括人类在内的每有你这种生物都什么都是从寒武纪大爆发之前 的有你这种左右对称生物进化而来的。

科学界充满了戏剧性的开场土办法,如宇宙大爆炸、生命的起源、动物的起源等等。学生物的都知道,动物的种类在5.3亿年前的寒武纪生物大爆发之前 再次总出 了爆炸式增长。有你这种名为“奇虾”(anomalocaris)的怪兽在海洋中横行,把猎物尽数塞入甜甜圈般的口中。长得活像男性生殖器的鳃曳动物不停吞食着水中充沛营养的小型生物。还有有你这种长相极其怪异的生物,长着两排硬棘般的“腿”。什么都它们的化石太过古怪,古生物学家干脆将其命名为“怪诞虫”(Hallucingenia)。

现存的大多数动物门类都不 从寒武纪大爆发逐渐进化过来的。这段时期不必说算长,从5.41亿年前一个劲到4.85亿年前,只持续了几百万年。大慨科学家是没人规定的。而科学家都不 随后称其为寒武纪“大爆发”,是什么都在此之前 的数千万年间,地球上几乎没人任何生物;而在此之前 ,也几乎未再次总出 任何新的动物门类。

▲科学家在寒武纪大爆发之前 的化石床中发现了形似羊齿植物的埃迪卡拉生物(左图)。闪闪发光的栉水母(右图)也什么都进化自寒武纪大爆发之前 。

然而最新研究显示,早在所谓“大爆发之前 ”,地球上似乎过有你这种黏糊糊的生物,它们不仅能进食,都要交配。一群科学家大胆地指出,有有哪些新发现说明地球上早都不 生命之前 结束了了逐渐进化了。关于大多数动物起源的理论一个劲变得像科学家强行杜撰出来的一样。

“令人惊讶的是,寒武纪的化石记录我觉得并没人‘爆炸式增长’的迹象。”瑞典乌普萨拉大学古生物学家格雷厄姆·巴德(Graham Budd)指出,“它我觉得是个颇为缓慢的过程,不必说所有生物都一个劲之间冒了出来。”

哈佛大学古生物学家史蒂芬·古尔德(Stephen Jay Gould)在1989年出版的《奇妙的生命》(A Wonderful Life)一书中,用诗意的语言描述了寒武纪大爆发。身为一名作家兼科学家,他并未对大爆发前的时期展开描写,什么都用物种大爆发的解释来填补空缺。他在书中写道:“化石记录中时而再次总出 什么都短暂的空缺,代表着好多个物种大灭绝,而在此之前 ,物种又会再次总出 进一步分化。”在5.08亿年前的寒武纪大爆发时期,留下化石记录的生物种类你以为多得令人咋舌;而在此之前 的60 0万年间,化石记录则近乎为零。古尔德的进化观点正是受此启发。但这段远古时期真的没人寂静吗?我说不必说没人。

今年二月,古尔德逝世十几年之前 ,进化生物学家在《自然》期刊上发表了什么都最新发现,提出早在寒武纪爆发之前 ,海底泥土中什么都什么都有“好戏上演”。该项目由挪威萨尔斯国际海洋分子生物学中心的进化生物学家安德里亚斯·黑诺尔(Andreas Hejnol)领导。他提出,阿科尔扁形虫(acoels)和海洋蠕虫“异涡虫”(拉丁语为Xenoturbella,意为“奇怪的虫子”)应被加到“动物家族树”的最低端附进。但不幸的是,有有哪些小小的、黏糊糊的虫子通常无法留下痕迹。“这是因为着分析让让我们 什么都永远都找必须它们的化石,尽管它们为生物多样性又再加了一笔。”

不过,黑诺尔和他的团队并未对化石展开研究。让让我们 用基因测序法,重新绘制了一幅动物家族树。为此,让让我们 比较了包括蠕虫、鸡、和人类在内的75种动物的约60 0个基因,并根据种族之间的基因差别,绘制了一张生命树。结果发现,“树根”附进有一支属于蠕虫的分支。只要让让我们 最早的祖先就像有有哪些简单的蠕虫一样,它们我说早在寒武纪大爆发之前 就再次总出 在了地球上。

科学家还在化石层中发现了有你这种早于寒武纪的神秘生物留下的痕迹。有有哪些生物结构十分奇特,有的像羊齿植物,有的像破碎的气球,还有的呈螺旋状。科学家将其称作“埃迪卡拉生物群”(Ediacarans)。它们与当今的任何生物都毫无你这种之处。有你这种流行理论认为,埃迪卡拉生物群是一群你这种动物的生物,在寒武纪大爆发之前 便什么都灭绝了。这套解释很符合古尔德“灭绝与爆发循环”的理念,但占据 问题化石证据。什么都逻辑学家也会指出,找必须证据并都不 有你这种东西不占据 的证据。

作为一名专攻生物进化的古生物学家,巴德对科学家在埃迪卡拉生物群和动物之间设置的分界提出了质疑:“让让我们 必须说埃迪卡拉生物群看上去不像动物,什么都让让我们 无法得知当时的早期动物究竟长有哪些样。”巴德还补充说,让让我们 没人理由假定埃迪卡拉生物群与动物之间一定占据 硬性区别。

按照巴德的设想,在寒武纪大爆发前的60 00万年间,海床上生长着什么都埃迪卡拉生物,以及什么都与动物有着相同关键结构的生物。你你这种关键结构什么都左右对称。左右对称的动物都长有头部和臀部,且明显分为左右两半,前进时通常头部朝前。从用基因构建的生命树都要看出,所有左右对称的动物都不 一一一个一起的祖先,并从这位祖先那里继承了左右对称的特点。而上文提到的阿科尔扁形虫和异涡虫均为左右对称。

巴德认为,埃迪卡拉生物群与远古时期左右对称的虫类生物之间占据 有你这种动态关系。他猜测,在埃迪卡拉生物生活过的地点,它们的残骸应当在贫瘠的海床上留下了斑斑点点的营养物质。什么都当时资源十分占据 问题,蠕虫什么都采用了什么都新土办法来获取另一方所需的营养物。如什么都发育出了新的进食和消化土办法,什么都则法学会了钻洞。有有哪些都符合“适者生存”的原则。巴德将这套理论叫做他另一方的“稀树草原假说”(Savannah Hypothesis),认为其与人类祖先为了便于在非洲草原上太快了 了 寻找食物、什么都之前 结束了了直立行走的理论有你这种之处。按照你你这种观点,早在寒武纪大爆发的几千万年前,地球生命就什么都之前 结束了了逐渐进化了。

尽管不能体现有有哪些蠕虫与埃迪卡拉生物群之间关系的化石记录少之又少,但分子生物学家针对早期动物起源的讨论早在十几年前就什么都之前 结束了了。有有哪些生物学家通过比较有你这种现存动物之间DNA的区别,标定了所谓“分子钟”,什么都用该分子钟对应这有你这种动物与它们的一起祖先之间相隔的年份。掌握了基因变化的传输时延后,研究人员便可推断出差别更大、一起祖先生活的年份更久远的有你这种动物的进化时间。大多数研究报告显示,最早的动物再次总出 于7亿多年前。但有有哪些论断占据 问题化石土办法,也引发了一定量争议。“古生物学家一个劲太难接受你你这种理论。”费城天普大学进化生物学家布莱尔·海基斯(Blair Hedges)指出。

海基斯推测,什么都寒武纪大爆发前的大气中什么都有了一定量氧气,这之前 的几千万年间是有什么都再次总出 早期动物的。地质学家也的确在岩石中发现了氧气的痕迹,寒武纪中期的氧气浓度更是再次总出 了激增。海基斯表示,这都要解释为啥在么在在化石记录显示在寒武纪大爆发期间动物体型一个劲增加、什么都一个劲长出了坚硬的骨骼。

至于为啥在么在在大多数动物(约36门)都再次总出 在寒武纪大爆发时期,你你这种说法我觉得都不 其占据 问题,什么都人类总想亲自把世界安排得头头是道。无论是门、纲、目、科还是其它分类,都不 人类武断划分出来的。“让让我们 总想把自然界中多种多样的生物划分开来,什么都它们我觉得是太大了。”布朗大学进化生物学家凯赛·都恩(Casey Dunn)解释道。

都恩的观点是在观察神秘的海洋动物中形成的,如闪闪发光的管水母等。有有哪些生物总能突破让让我们 的想象力。都恩称“门、纲、目、科”你你这种分类法的难题报告 在于,科学家总会武断地决定有哪些结构与有有哪些类别有关或无关,什么都有失公允。都恩认为动物没人理由分为36门(都不 人提出应为32、34或37门)。他认为任何有你这种生物有好多个一起祖先,就该有好多个种门。既然目前约有60 万种已知物种,你你这种数字就应该为60 万减1。若你以为曾经语句,寒武纪再次总出 的生物远占据 问题以将其删剪包括在内。

都恩是计算机科学和实地生物学方面的专家,留着一头乱糟糟的金发,说话一口嬉皮腔。谈到“门”你这种的分类法,他表示:“这就像他们宣称某个国家的音乐数量比曾经国家要多,但我觉得什么都什么都他在你你这种国家总结出了更多的音乐流派而已。你这该人什么都比较在意旋律,就以此作为划分土办法;而换做别人,则什么都以节奏为考虑重点,得出的结果自然也就不同了。”

2013年,都恩和同事们开展了另一项“生命之树”研究。让让我们 在DNA分析中发现,栉水母等繁复海洋生物的进化根源比阿科尔扁形虫、甚至无头无肠的海绵都要深,而科学家一个劲认为海绵很接近原始生物的原型。这项研究说明,早在左右对称的动物于寒武纪大爆发期间再次总出 之前 ,什么都有一定量动物之前 结束了了进化了,什么都留下了一定量化石记录。这段时期持续了很长时间,远古生物得以经历一定量分化,有的逐渐进化成了现代栉水母,都要发出荧光,还长有迷你大脑和羽毛状的牙齿;有的则删剪走向另一极端,进化成了“任人宰割”的海绵。

去年12月,都恩有关栉水母的发现遭受了质疑。科学家们对“栉水母的进化起点早于海绵”你你这种观点表示怀疑。而黑诺尔近期提出的“寒武纪大爆发之前 海洋中蕴藏生命”的理论想必也会遭遇质问。的确,尽管DNA分析技术什么都取得了长足进步,但60 00万年前动物的起源仍是进化学界最棘手的难题报告 之一。黑诺尔倒是很高兴看了有没人多言论各异的观点:“我很欣赏进化学界你你这种‘杠精’式的思维模式。当让让我们 发现了某样东西、让让让我们 下意识地认为‘不什么都曾经’时,就是因为着分析让让我们 该停下来好好问问另一方,为有哪些会认为‘不什么都曾经’。”

达尔文想必会理解黑诺尔的观点。毕竟《物种起源》中也充满了各种不选泽性。自然选泽学说的主要难题报告 也在于占据 问题不能证明物种进化过程的化石记录。这本书于1859年发表时,当时的教条认为,化石记录中一个劲再次总出 了动物,都要证明物种是始终不变的。但达尔文坚定地认为,有有哪些生物不什么都凭空再次总出 。什么都他的进化理论正确,没人在有有哪些化石形成前的世界中一定也“充满了生物”。达尔文先是谦逊地认可了之前 地质学家的工作,写道:“与有有哪些杰出的权威观点相背离,是我太过草率了。”什么都接着写道:“在我看来,我将自然地质记录看作你你这种世界保留下来的、有残缺的历史,什么都是用不断改变的方言写成的。在这段历史中,让让我们 只占据 了最后一卷,什么都仅涉及了两一一一个国家。”

总之,暴风雨来临前的寂静都要让让我们 更用心地倾听。