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文昌鱼可能是脊椎动物的祖先

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:寒武纪生命大爆发中出现了与现存的文昌鱼相似的、体形在几厘米的名为皮卡虫的生物。过去,人们曾以为皮卡虫是最早的脊索动物,是脊椎动物的直接祖先。在它之前,应该还存在着与文昌鱼相似的脊索动物。因此,人们认为与文昌鱼相似的动物可能就是脊椎动物的祖先。文昌鱼的肌肉、神经组织以及其他身体组织,与脊椎动物相比更为简单。目前看来,文昌鱼是脊椎动物祖先的可能性更大。

文昌鱼可能是脊椎动物的祖先

寒武纪生命大爆发中出现了与现存的文昌鱼相似的、体形在几厘米的名为皮卡虫的生物。

文昌鱼会钻入近陆的沙质海底,只露出脑袋,摇动口笠边缘的触手,吸入海水来获得食物。在必须离开巢穴时,它们会快速游动、左右摇摆身体,不会游很远便会再次钻入沙内。

与文昌鱼不同,皮卡虫很擅于游泳。它们会利用脊索和肌肉,在海中活力四射地四处游动。

它们都是日后进化为人类的原始脊索动物。过去,人们曾以为皮卡虫是最早的脊索动物,是脊椎动物的直接祖先。但之后又发现了比皮卡虫早大概2000万年的、生活在寒武纪前期后半段的脊椎动物——昆明鱼。由此,皮卡虫便成为单纯生活在寒武纪的脊索动物了。目前一般认为昆明鱼是最早的鱼类。在它之前,应该还存在着与文昌鱼相似的脊索动物。

◆皮卡虫

文昌鱼像蛞蝓一样半透明,看起来又像蛞蝓又像鱼,是一种很奇特的生物。它的大小在3—5厘米之间,看起来就像一条小鱼一样。这种鱼第一次在英国被发现的时候,被当作蛞蝓的一种,因此也叫作“蛞蝓鱼”。

但文昌鱼其实既不是蛞蝓也不是鱼,属于与鱼类、鸟纲、哺乳纲等脊椎动物的祖先最为接近的“头索动物”(脊索动物门)。因此,人们认为与文昌鱼相似的动物可能就是脊椎动物的祖先。所以文昌鱼也被称作“活化石”。

◆文昌鱼

世界上大概共有30种文昌鱼,其中只有一种栖息在日本几处海边的美丽沙地中。

包括我们人类在内的脊椎动物在身体的中央有一根脊椎。脊椎是从后脑贯穿到臀部、以脊骨为中心的一条骨头。(www.xing528.com)

文昌鱼看起来像是鱼,但并没有脊柱,而是在身体背侧中央有一条“脊索”,作为支持身体的中轴支架。脊椎动物的脊索只在个体诞生之初的时候存在,之后便会被脊椎所取代。

人类在母亲体内时,也会在脊柱产生之前拥有脊索。文昌鱼的肌肉、神经组织以及其他身体组织,与脊椎动物相比更为简单。由此,人们一直以来都认为它与脊椎动物的祖先相似。

除了文昌鱼以外,现存的动物当中也有拥有脊索的动物,那就是海鞘。它们被红色的强韧外皮包裹,拥有无数角状突起,外表看上去很丑陋,但海鞘内部的肉如果做成刺身或是用醋腌制后会非常好吃,是很多人非常喜爱的一种食物。

海鞘从卵中诞生之初时拥有脊索。它的幼体看起来就像蝌蚪一样,脊索从头贯穿到尾巴,靠着尾巴左右摇摆来游动。

当它们附着在岩石表面后,就会变成人类的拳头一样的形状,固定在原地生活,尾巴也会被吸入体内,消失不见。它们有着类似贝类的入水孔和出水孔,会捕食浮游生物,体内的脊索也会消失。

◆海鞘

假设拥有脊索、会四处游动的幼体海鞘,从大海游向河川,在生活环境的变化中直接保持原来的形态长成成体,那会是什么样子呢?说不定,它就是脊椎动物的祖先。

人们对于脊椎动物的祖先究竟是文昌鱼还是海鞘争论不休。日本京都大学国立遗传学研究所和英、美等国的国际研究团队在2008年成功完成了文昌鱼的基因组分析。目前看来,文昌鱼是脊椎动物祖先的可能性更大。如果的确是这样的话,文昌鱼出现的时间应该就比海鞘更早,在那之后,脊椎动物才和海鞘产生分歧。

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