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据中国科学院南京地质古生物研究所8日消息，中国科学家研究发现，5.18亿年前的寒武纪澄江动物群产出的云南虫，其咽弓具有脊椎动物独有的细胞软骨结构，确认了云南虫是迄今为止发现的脊椎动物的最原始类群。该发现对揭秘包括人类在内的脊椎动物的起源，具有重大意义。

该成果由中国科学院南京地质古生物研究所朱茂炎研究员领导的“地球-生命系统早期演化”研究团队和南京大学地球科学与工程学院姜宝玉教授课题组密切合作完成，并于2022年7月8日发表在知名的《科学》(Science)期刊上。

在生命演化历程中，人类所属谱系——脊椎动物的演化是最为壮丽的篇章之一。有关脊椎动物起源的问题始终是最吸引人的科学热点。

距今约5.05亿年的加拿大布尔吉斯页岩动物群和距今约5.18亿年的中国云南澄江动物群均产有丰富的、保存精美的、以软躯体结构为特征的动物化石。这些化石是迄今为止世界上最古老的脊索动物，为揭开脊椎动物起源和早期演化之谜提供了珍贵材料。

科研人员认为，云南虫分类位置存在的争议影响了这类关键化石对脊椎动物起源的约束作用。针对云南虫分类位置之谜，本次研究团队利用三维X射线断层扫描显微镜、拉曼光谱等多种现代实验技术手段，希望从微观解剖学结构着手去破解这一谜题。

该成果通讯作者、中国科学院南京地质古生物研究所研究员赵方臣介绍，研究团队对云南澄江海口地区产出的127块云南虫标本的鳃弓结构进行了分析，首次在云南虫咽弓上发现了微纳尺度三维保存的叠盘状细胞结构和蛋白微原纤维构造。叠盘状细胞结构是软骨细胞独特的排列方式，而蛋白微原纤维是脊椎动物软骨常见的细胞间基质的纤维结构。

“这两个特征证明，云南虫具有脊椎动物独有的、由细胞软骨构成的咽弓，表明云南虫属于原始脊椎动物。”赵方臣说。

为进一步确定云南虫的具体演化位置，研究团队整合了最新的、包括后口动物和早期脊椎动物化石在内的性状矩阵，并增加云南虫新观察到的性状特征信息，采用贝叶斯算法进行重建计算。分析结果证实云南虫处于脊椎动物谱系的最基干位置，介于尾索动物和其他脊椎动物(包括现生和化石物种)之间。

由此可见，作为现生脊椎动物最古老的近亲，云南虫为揭示脊椎动物的起源和早期演化提供了关键证据，对脊椎动物颌和其他关键特征演化的探索均将产生深远的影响。

该成果得到了中国科学院战略性先导科技专项(B类)、国家自然科学基金委、现代古生物学和地层学国家重点实验室等基金的大力支持。(记者 杨颜慈)