寒武纪早期云南澄江生物群生态复原图

基于分子生物学和古生物学证据的三分动物树与三幕式寒武纪大爆发耦合假说

5.18亿年前的云南澄江动物化石群以富含多门类精美软躯体构造化石享誉学界，是寒武纪大爆发主幕的见证者。中国科学院院士、西北大学教授舒德干带领的早期生命演化研究团队近三十年来围绕澄江动物群，重点研究动物门类起源和寒武纪生命大爆发，取得了国际同行认可的丰硕研究成果。但是，以前的国内外研究都集中于探讨澄江化石研究的实际科学意义，尚未有对澄江化石研究取得的成果以及化石本身的深层次的科学、人文价值进行充分探讨。

针对这一前沿问题，舒德干与西北大学研究员韩健在前期研究成果的基础上，以《澄江动物群的核心价值：动物界成型和人类基础器官诞生》为题在新出版的《地学前缘》上刊发论文，回顾澄江生物群的研究历史，系统地总结国内各个研究群体在澄江生物群研究中所作出的主要贡献，阐述了澄江生物群核心的人文科学价值。

作者首先认为该动物群30多年的大规模调查研究大体上可以划分为3个阶段。始自1984年的第一个10年（1984—1994），早期动物树上的基础动物亚界和原口动物亚界的大量门类被发现，然而对后口动物亚界全然无知。第二个10年研究（1995—2005），基础动物亚界和原口动物亚界中的更多门类被发现；而最重要的进展，是西北大学团队主导的早期后口动物大发现使后口动物亚界的基本框架被构建，由此地球三分动物树首次成型。第三个10年及其以后时期（2005年之后），3个动物亚界中进一步添加了一些新的门类认知；综合20世纪40年代以来对埃迪卡拉生物群、寒武纪第一世和第二世的珍稀动物群研究成果，学界开始思考三分动物树分步成型与多幕式寒武纪大爆发事件的内在关联，提出了三幕式寒武纪大爆发新假说。

文章认为，澄江动物群研究具有多方面的科学价值，包括动物群结构研究、生态环境研究等，其核心学术价值主要集中在如下两个方面。一是作为寒武纪大爆发的主幕见证者，澄江动物群首次创建了地球上三分动物树的完整谱系框架。三幕式寒武纪大爆发假说揭示了地球上动物门类由低等到高等、分阶段爆发创造的本质内涵，即历时约0.4亿年的三幕式寒武纪大爆发与动物树阶段性快速成型的内在耦合性。二是澄江动物群具有深刻的人文哲学意义：所发现的古虫动物门创造的“第一鳃裂”，昆明鱼目创造的“第一头脑”“第一脊椎”“第一心脏”，为达尔文在《人类的由来》中关于人类的主要基础器官起源悬案的破解提供了关键证据。

另外，澄江动物群在埃迪卡拉纪—寒武纪全球软躯体化石库中具有承上启下的作用，其各种形态解剖学信息对解读埃迪卡拉生物群以及寒武纪相关化石库中绝大多数生物类型都具有重要的参考价值。

据悉，该研究工作受到国家自然科学基金委、中国科学院战略性先导科技专项B类等项目和机构的大力支持。（来源：中国科学报 张行勇）

相关论文信息：https://doi.org/10.13745/j.esf.sf.2020.6.15