作者:侯先光等 来源:《自然》 发布时间:2012-10-18 10:59:50
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最古老动物脑构造化石纪录发表

 
2012年10月11日,云南大学古生物研究重点实验室侯先光教授和马晓娅博士牵头的国际合作研究组在世界著名科学期刊《Nature》杂志上发表研究论文《Complex brain and optic lobes in an early Cambrian arthropod》(Nature Volume: 490,Pages: 258–261 Date published: (11 October 2012) DOI: doi:10.1038/nature11495, Letter),这是迄今为止最古老的关于动物脑部构造的化石纪录,其精美的化石保存使科学家得以进行深入研究并和现生动物的脑部构造进行直接对比。这是继“澄江化石”今年七月被联合国正式列入世界自然遗产后,澄江化石研究领域迎来的又一大喜讯。
 
动物的软躯体部分在化石保存过程中很容易腐烂,因此软躯体化石的保存十分罕见,仅在一些特异埋藏的化石记录中被发现,如云南澄江动物化石群。澄江动物化石群是世界上最古老(5.2亿年前)、保存最精美及物种最丰富的化石富集地。许多澄江化石不仅保存了精美的外部形态,还经常保存了一些软体构造和内部构造,如肌肉、肠道等。早期的澄江动物化石群研究主要以报道新属种为主,而该论文是澄江化石研究领域中的又一重大突破,首次专题研究报道了保存完美的脑部和其他神经及感官构造,这些精美构造在所有古生物研究中都是极为罕见的,也为寒武纪特异保存的化石动物群的研究开辟了一个新的领域。
 
澄江动物化石群中的抚仙湖虫是一个结构相对简单的较为原始的寒武纪节肢动物,该研究让科学家们吃惊的是,这个古老的节肢动物已经具备了非常复杂的脑部构造,与现生的昆虫类及甲壳类节肢动物的脑部构造极为相似。它们的脑都是由前脑、中脑和后脑三部分组成,各具一对神经束分别连接向茎状眼、触角及第二对附肢。该论文同时也详细报道了抚仙湖虫的茎状复眼,化石证据显示该动物的视觉系统也较为复杂,其眼可进行一定程度的翻转。因此该动物的复杂的神经结构与其复杂的感官构造的进化是相辅相成的,这些研究都进一步支持抚仙湖虫可能是澄江动物群里的一个捕食者。
 
该文指出,根据抚仙湖虫的脑部构造特征,科学家们推断,在寒武纪生命大爆发时期节肢动物已经具备了复杂的脑部构造,因此现生鳃足类节肢动物中较为简单的脑部构造应该是二次退化形成的,而非节肢动物脑部构造的祖先类型。
 
侯先光教授是世界著名澄江动物化石群发现者,该化石群的发现被世界科学界誉为“二十世纪最惊人的发现之一”,世界科学家把该化石群评价为“创世纪的材料”,“永远是科学的大厦”,为早期生命科学研究开辟了一个重要的创新性研究领域。2009年10月,澄江动物化石群的发现被评为新中国科技60年60大成果之一。侯先光教授对节肢动物、叶足动物、奇虾动物及其分类位置不定类群等的系统分类学和演化的研究,取得了一系列创新性成果,在寒武纪大爆发科学意义及早期生命演化理论创新性研究方面做出了突出贡献,在国际上产生了重大影响。2008年其研究论文《Collective Behavior in an Early Cambrian Arthropod》在国际顶级学术刊物《Science》(科学)上发表,研究成果获国家自然科学一等奖、云南省自然科学特等奖、何梁何利基金科学与技术进步奖等重要奖项,2012年7月1日,澄江动物化石保护地被联合国遗产中心批准为世界自然遗产。(来源:云南大学)
 
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