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最早的动物之争:海绵 vs. 栉水母——谁是第一?

关于动物生命起源的二十年科学争论,正呼吁采取新的合作方法。

最早的动物之争:海绵 vs. 栉水母——谁是第一?
عبد الفتاح يوسف
4 months ago
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中国 - 艾赫巴里通讯社

最早的动物之争:海绵 vs. 栉水母——谁是第一?

关于哪种动物谱系最先出现在地球上的问题,近二十年来一直是激烈科学辩论的根源,将看似简单的海绵与更复杂的栉水母(或称梳状水母)对立起来。这场关于动物生命黎明的根本性探究,引发了激烈的讨论,挑战了长期存在的假设,并揭示了科学发现常常充满争议的本质。随着辩论的持续,越来越多的科学家主张采取更统一、更具合作性的方法来解开这个进化之谜。

一个多世纪以来,基于形态学和发育学证据,占主导地位的科学共识一直将海绵置于动物进化树的基部。这些固着、滤食性生物,以其缺乏肌肉、神经和特化组织为特征,被认为是早期最原始的动物形态。人们曾假设,像神经系统和肌肉这样的复杂性是后来才进化出来的。然而,这一长期存在的观点在2008年被一项具有里程碑意义的基因组学研究戏剧性地颠覆了。这项研究提出了一个令人惊讶的竞争者:栉水母,又称梳状水母。这些令人眼花缭乱、半透明的捕食者拥有神经和肌肉等复杂特征,这使得它们可能作为最早的动物谱系成为许多人的一个棘手难题。

2008年研究的意义深远,点燃了一场近二十年来持续不断的激烈辩论。争论的核心围绕着动物界复杂性是如何进化的。随后的几年里,研究如雨后春笋般涌现,许多研究分析和重新分析了数据,但结果却常常相互矛盾。这种分歧导致了科学界根深蒂固的分裂。加州大学伯克利分校的进化生物学家妮可·金(Nicole King)评论道:“本可以让人带着好奇心和寻找真相的兴趣一起参与,结果却变成了一场战斗。”金曾是去年11月一篇谨慎支持“海绵”谱系论文的合著者,但由于发表后发现的缺陷,她已要求撤回该论文,这反映了科学的动态和自我纠正的本质,以及她自己对参与辩论的重新考虑。

认识到持续冲突的无效性,包括金在内的许多科学家现在呼吁改变范式。他们认为,进步取决于更具合作性的方法,即辩论的双方研究人员共同努力解决核心问题。佛罗里达大学盖恩斯维尔分校的神经科学家列昂尼德·莫罗兹(Leonid Moroz)敦促道:“我们必须跳出框框思考。”他的研究也支持栉水母谱系。这一对新想法和新态度的呼吁,强调了超越根深蒂固的立场,并营造有利于真正发现的环境的愿望。

大约在6亿至8亿年前,多细胞生物的出现标志着生命历史上的一个关键时刻。在此之前,生命由单细胞生物组成。细胞开始相互作用和分化的多细胞化转变,是一个革命性的步骤。这一创新导致了身体形态的多样化爆炸,以及生物感知和与环境互动的新方式。在相对较短的进化时期——可能只有数千万年——出现了五个主要的动物类群:现代海绵和栉水母的祖先、扁盘动物(简单的、类似团块状的海洋无脊椎动物)、刺胞动物(包括水母和海葵),以及两侧对称动物(具有镜像对称性,产生了从昆虫、蜗牛到人类的一切)。

这一古老时期的化石证据稀少且难以解读。识别最早的动物谱系仍然是一个重大挑战,除了稀少的化石记录外,还严重依赖比较基因组学和分子数据。理解这个基础性祖先至关重要,因为它为了解最早的动物生命形式和动物王国的后续多样化提供了见解。正如伦敦大学学院的进化生物学家马克斯·特尔福德(Max Telford)所指出的那样,“了解这一点将告诉我们一些关于这些早期动物可能是什么样子的信息,但不是全部。”进化生物学家经常将这个最早的祖先称为所有其他动物的“姐妹”类群,象征着它与整个动物王国共享共同的祖先。

传统观点因海绵明显的简单性而偏爱它们,缺乏被认为是后来才进化的特化组织等特征。支持栉水母(具有更复杂的结构)的基因组数据挑战了这一进化叙事。持续的辩论突显了重建深层进化历史的复杂性,不同的证据线有时可能导致相互矛盾的解释。推动合作表明,一个成熟的科学界愿意为了解我们星球生物学过去的崇高目标而搁置分歧。寻找第一种动物不仅仅是一项学术练习;这是一次探索我们自身存在最深层根源的旅程。

标签: # 动物起源 # 海绵 # 栉水母 # 进化生物学 # 生命的进化 # 化石 # 基因组学 # 生物多样性