脊椎动物 脊椎动物演化九大事件（一）

事件1:脊椎的出现

脊椎动物是有椎骨的动物，如鱼、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物。我们总是特别关注脊椎动物，因为脊椎动物包括人类。我们是谁？我们从哪里来？经过多年“进化论”与“神创论”的激烈斗争，我们已经普遍接受了“进化论”，并将人类定位于生物学，即从生物学上讲，现代人属于“动物界——脊索动物——脊椎动物亚门——哺乳动物——灵长类——人类世——智人”。

20世纪90年代以来的分子生物学研究表明，现在的生物世界中有上亿个物种可以追溯到三十多亿年前它们共同的祖先，所以对于所有生物系统之间的关系有一个普遍的认知。脊椎动物的位置只是这个“生命之树”上的一根细小的树枝。

在脊椎动物漫长的进化史中，“脊椎动物的出现”无疑是脊椎动物进化过程中的一个里程碑，也是第一件大事。

根据目前的化石证据，脊椎动物可能起源于寒武纪早期(541-485 Ma，Ma:百万年)作为寒武纪大爆发的一部分。其化石基础来自中国早寒武世澄江生物群。

澄江生物群的地质时代为早寒武世，是寒武纪大爆发的产物。澄江生物群让我们惊讶地发现，生活在地球上的各种现代动物几乎同时发生在寒武纪大爆发时期。它们是地球上最古老和最原始的现代生命记录，在更古老的地层中没有发现这样的动物遗骸。

澄江生物群因1984年在云南省澄江县首次发现而得名。澄江县位于昆明市东南56公里，县城位于青山环抱的高原深湖抚仙湖湖畔。现已发现澄江生物群分布广泛，遍及整个滇东。

澄江生物群是世界上生物多样性最高的早寒武世生物群。它包含200多种海洋生物，其中节肢动物种类最多，约占种类的40%。现在的“门”类动物——从低等海绵动物到高等脊索动物——几乎都可以在这里找到自己的代表。澄江生物群的发现在国际科学界引起轰动，被称为“20世纪最惊人的发现之一”。

这张生态恢复图向我们展示了5.3亿年前澄江生物群的出现，当时在我国西南浅海的一些叫昆明鱼、海口鱼的动物身上出现了原始棘刺。

西北大学舒德干教授和他的同事、弟子们辛辛苦苦工作了十几年，发现了“尖山海口虫”、“华夏鳗”、“西方大动物”、“大动物”、“北大动物”、“昆明鱼”、“海口鱼”、“钟健鱼”、“长江海鞘”、“古囊肿”等。

海口鱼是一种原始的鱼状生物，只有拇指大小，属于无颌类的一般。虽然没有坚固的外壳，但它的身体非常独特，有着原始的脊柱。它下面只有一个物种，就是二才村的二才隐。

在此之前，最古老的推定脊椎动物是一些单独的盾片碎片，它们发现于北美洲、格陵兰岛和斯皮兹的皮尔根的晚寒武世地层中。还有在加拿大伯吉斯页岩中看起来像文昌鱼的有争议的捡拾虫，以及在中国南方澄江的云南虫。

海口鱼的发现使脊椎动物的化石记录至少提前了2000万年。2004年舒德干教授等人的研究成果《澄江动物群与寒武纪大爆发》获2003年国家自然科学奖一等奖，是当年唯一的国家科学奖一等奖。

海口鱼已经积累了500多个标本。它是一种细长的流线型动物，长约25毫米，头部、眼睛和尾巴突出，背部和尾巴上有鳍。头部有眼睛和一个匹配的小鼻囊，一个大脑受软骨组织保护，它至少有6对鳃，6个喉鳃弓位于身体前端的1/3处。

海口鱼的身体背部附近有一条脊索。一些标本显示，沿脊索排列着10个分离的方形成分，推测是椎骨，动物活着的时候应该是软骨。脊索后部细而末端圆，还有脊椎动物特有的双V形(也称之为之字形)肌肉节段形态。它的腹部有13个圆形肿块，被解释为心脏、肠，也可能代表它的性腺。

系统地说，海口鱼位于脊椎动物进化树的基部，海口鱼是未来所有脊椎动物的祖先。脊椎的出现让动物有了骨骼支撑，变得更加强壮。

注:图片来自网络。

作者:|董小逸(志愿者)

图像处理|贺海滨(志愿者)

主编|贺海滨(志愿者)