最早的后口动物古虫动物门

1、最早的后口动物：古虫动物门古虫动物门目前已知至少包括西大动物、古虫、圆口虫 以及新近创立的地大动物，它们广泛分布于云南省的澄江化 石库中。古虫动物门内不同属种之间尽管在形态解剖学方面 存在不少差异，但在躯体基本构型上却具有两条最显著的共 同特征：一是它们都具有 5 对后口动物独有的咽腔型鳃裂， 正是这一关键性创新构造，才使得古虫动物门与半索动物、 棘皮动物和脊索动物共同构成了整个动物演化系列中的一 个独特的超级自然类群 ;二是古虫动物门中的所有属种都具 有十分奇特的二分躯体构型，其前体为一个具有巨大进水口 和 5 对鳃裂型出水孔的袋型咽腔，而后体则分为 7 节，中央 部分为消化道，其外形与原口

2、动物中的节肢动物或环节动物 有几分相似，也正是古虫动物门这种独一无二的二分复合 体。使它们与后口动物中另外三个已知动物门类迥然有别， 从而自成体系，构成一个独立的动物门类。演化 动物界演化上较为重大的进步总是与其取食和呼吸这两大 器官的改进和创新密切相关。这个新动物门中较为原始的西 大动物和地大动物已经出现了简单的鳃裂和内柱构造，使动 物体实现了由巨口进水、咽腔分流、最后由鳃裂排水的单向 水流以及由内柱传送食物颗粒的有效生理机制，从而完成了由“触手型取食”向“咽腔滤食”的革命性转变；另一方面， 其柔软表皮的呼吸作用尚能满足这些迟缓运动生物的生理 要求。到了较进步的古虫属，为了自身保护，动物体形

3、成了 覆盖全身的特殊骨骼系统，这样便阻碍了表皮呼吸，因而在 其鳃囊中演化出能进行有效呼吸的精细鳃丝构造，使其整个 鳃裂系统更趋复杂和完善。在后口动物已知四大分支中，体 呈五辐对称而在后来失去鳃裂的棘皮动物门和独特三分构 型的半索动物门，在各自的生态系中延续下来。然而，能积 极游泳的古虫动物门却由于与更有创新前景的脊索动物在 残酷的生存竞争中“狭路相逢”而无可避免地惨遭淘汰而绝 灭。而后者则由于脊索脊椎构造及以及背神经系统的充 分发育而蓬勃发展，最终成为地球生命的主要统治类群。跟 后口动物中其它三个门类一样，古虫动物的起源仍是一个 谜。对此，舒德干教授告诉记者，澄江化石库和加拿大布尔 吉斯页岩化

4、石库中都有一种叫斑福虫的动物，其躯体构造与 古虫动物门极为相似，只是尚未发育出明显的鳃裂构造。今 后对这类动物的深入研究，很有可能为这一难题的破解带来 一缕曙光。化石它5.31984 年 7 月，澄江帽天山发现了轰动世界的动物群化石， 使得科学家们找到了一把解开生命起源之谜的钥匙，被誉为 二十世纪最惊人的发现之一。 澄江动物化石群距今已亿年，是举世罕见、保存完善、研究地球早期生命演化的动 物化石宝库。自 1984 年 7 月发现以来，已采集到 40 多个门 类、 130 多属、 180 余种动物的 5 万余块寒武纪早期的化石 标本。这些动物化石标本中，不仅有大量的海绵动物、腔肠 动物、腕足动物

5、、软体动物和节肢动物，还有很多鲜为人知 的珍稀动物及形形色色的难以归入已知动物门类的化石，现 今生存的各种动物，都能在澄江动物群找到其先驱代表。更 令人叫绝的是，化石动物的软躯体保存极为完整，90% 以上还保留了诸如眼睛、附肢、口器、消化道及其中的食物等软 体组织印痕，其姿态千奇百怪：有站立、爬行、进食、钻孔 等，还有大量遗迹化石如粪便、运动痕迹等等，为研究寒武 纪早期动物大爆发及这个时期动物的解剖构造、功能形态、 生活习性、系统演化、生态环境、埋藏条件和保护方式提供 了重要的实物依据，对推动我国在研究生命起源、进化理论 等方面实现重大突破和创新具有非凡的价值。澄江动物化石 群被誉为“ 20

6、世纪最惊人的科学发现之一” ，与澳大利亚埃 迪卡拉动物群、加拿大布尔吉斯动物群一起被古生物学家列 为地球早期生命起源和演化实例的三大奇迹。经过一年多的 研究，证实这是一种新的古虫动物化石，就以澄江古县名俞 元将它命名为宏大俞元虫化石。 发现据国家自然科学基金委员会 2002 年 2 月 1 日报道，西 北大学早期生命研究所所长舒德干教授等与英国科学家合作，在早期动物演化研究领域取得突破性成果一一发现中国澄江化石库中新的后口动物门，并将这一灭绝类群命名为 “古虫动物门”。专家认为，这是自 20 世纪著名的布尔吉斯 页岩化石库发现以来关于早寒武世生命大爆发全貌认识上 的一次最重大的突破。这一发现“

7、有可能给长期困惑学术界 的脊椎动物起源难题的破解带来一缕曙光” ，并且对研究 5 亿年前寒武纪生命大爆发之初的动物“树”与今天现存的动 物“树”的门类多样性及其现实意义，均具有重大价值。现 代生物学和分子生物学最新研究表明，现存的后口动物中只 有半索动物门、棘皮动物门和脊索动物门 3 个门类，而舒德 干等人的研究表明，还应有现今已不复存在的第四个门 “古虫动物门” ；而这个“古虫动物门”已知至少应包括 4 个属西大动物、古虫、圆口虫以及新近创立的地大动 物，它们广泛地分布于我国云南省的澄江、宜良、马龙、昆 明、安宁等地的澄江化石库中。这一系列成果为全面、准确 揭示寒武纪生命大爆发的属性和力度提

8、供了决定性证据，这 是自 20 世纪初北美著名布尔吉斯页岩化石库发现以来关于 寒武大爆发全貌认识上的一次最重大的突破。确立2001年11月22日西北大学的研究小组在英国Nature杂志上发表了名为“从澄江特异埋藏点辨认出的原始后口动 物” (Primitive deuterostomes from the ChengjiangLagerstatte) 的文章。国内的一些媒体相继对这一文章做了报道。有些说 发现了新的动物类型 -后口动物， 有的将这一论文认为是惊人 的发现。在文中提出了名为古虫动物门的新动物门。古虫动 物门( Vetulicolia )用关门一级分类单位的争议历来极大。 一 般来

9、说把基本解剖结构( bodyplane )相似的一类动物定做一 个门，但什么是基本解剖结构争议很大， 所以常有不同分法。 应该说古虫动物门的提出是在一种研究寒武纪大爆发的流 行理论的基础上提出的。即寒武纪大爆发之后，生物的解剖 多样性空前提高。生物的基础解剖结构都是在寒武纪大爆发 时产生的，之后这种多样性就没有增加了，反而有一些门类 在之后灭绝了。这种假说的证据是在对于布尔基斯页岩生物 群(BurgessShale biota)和澄江生物群(Cheng jiangbiota) 两个重要化石点的研究中获得的，两个生物群中都发现了大 量的生物化石解剖结构奇特，无法归入任何一个现生动物门 中。如足杯( Dinomischus )，奇虾类( Wiwaxia )，著名的哈 佛教授古尔的(Gould)在他把布尔基斯页岩介绍给大众的 书-奇妙的生命 ( Wonderfullife )中将这一理论发挥到了极 至。西北大学校研究合作伙伴，即这篇论文的主要作者的英 国布尔基斯页岩专家康为 .穆利斯( Conway.Morris) 对这种理 论尤其钟爱。著名的怪诞虫( Hallucigenia )在理解被背腹颠 倒时，他就曾不顾的反对意见成立过一个新门。而这次的古 虫动物门中的代表生物 -古虫( Vetulicola )长时间以来一直深 受澄江化石研究者注意，大部分学者都把它认为是非类位置 不