研究表明云母动物是已知最古老的茎类脊椎动物

时间：2022-07-26 10:14:58 来源：网络整理

长期以来，科学家们一直对化石记录中解释无脊椎动物进化到脊椎动物的差距感到困惑。脊椎动物，包括鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物和人类，都有独特的特征，比如脊椎骨和头骨。无脊椎动物是没有脊椎的动物。

无脊椎动物向脊椎动物转变的过程——以及那些最早的脊椎动物是什么样子的——几个世纪以来一直是科学家们的谜。

一个研究小组最近对寒武纪早期(5.18亿年前)灭绝的云纳米动物进行了研究，发现了它们是已知最古老的茎类脊椎动物的证据。stem脊椎动物是指那些已经灭绝，但与现存脊椎动物关系非常密切的脊椎动物。

来自中国科学院南京地质与古生物研究所和南京大学的研究团队在该杂志上发表了他们的研究结果

多年来，科学家们一直在研究脊椎动物是如何进化的，咽弓是一个关键的研究焦点，这些结构产生了面部和颈部的部分，如肌肉、骨骼和结缔组织。研究人员假设咽弓是从脊椎动物祖先的无关节软骨杆进化而来的，比如脊椎动物文昌鱼，它是脊椎动物的无脊椎近亲。但是这样的解剖结构是否真的存在于远古祖先身上还没有确定的答案。

为了更好地理解咽弓在古代脊椎动物中的作用，研究小组研究了在中国云南省发现的软体云南动物化石。多年来，研究人员一直在研究云母动物，对于如何解释这种生物的解剖结构，他们得出了不同的结论。云纳米动物的亲缘关系已经争论了大约30年，发表的多篇论文支持不同的观点，包括四篇发表在《科学》杂志上的论文.

研究团队开始以以前未探索过的方式检查新收集的云母动物化石标本，进行了高分辨率的解剖和超微结构研究。他们研究的127个标本都有保存完好的碳质残留物，这使得研究小组能够进行超微结构观察和详细的地球化学分析。

研究小组对化石标本进行了x射线显微断层扫描、扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱、傅立叶变换红外光谱和能量色散x射线光谱分析。他们的研究以多种方式证实了云母动物的咽部有细胞软骨，这被认为是脊椎动物特有的特征。研究小组的发现支持了云母动物是茎类脊椎动物的观点。研究结果表明，云母动物是冠群脊椎动物最早也是最原始的近亲。

在他们的研究中，研究小组观察到云母动物化石中所有的7个咽弓彼此相似。所有的拱门都有竹子状的节和细丝。相邻的拱门都由背侧和腹侧的水平杆连接，形成一个篮子。篮状咽骨是今天在活着的无颚鱼类，如七鳃鳗和盲鳗中发现的特征。

两种咽骨——篮状和孤立型——出现在寒武纪和现存的脊椎动物中。这意味着咽部骨骼的形式比以前认为的具有更复杂的早期进化史，”来自南京大学和中国科学院南京地质与古生物研究所的该研究的第一作者田庆义说。

他们的研究为研究小组提供了关于咽弓详细结构的新见解。研究小组在他们的研究中取得的新的解剖学观察，支持云纳米动物在脊椎动物生命树的最基础部分的进化位置。

研究团队包括南京大学、中国科学院南京地质与古生物研究所的田庆义;来自NIGpAS的赵芳晨、曾涵;还有来自NJU的蒋宝玉。

本研究获得中国科学院B级战略重点研究计划和国家科学基金资助。

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