
5.55億(yi) 年前,地球原始海洋中生活著像樹葉、淚珠和卷繩的無頭海洋生物,它們(men) 體(ti) 長大約10厘米左右,通常在海底棲息捕食,盡管它們(men) 外形奇特,但最新研究表明它們(men) 是現代人類的“遠古祖先”,它們(men) 的基因仍存在於(yu) 人體(ti) 之中。
目前,最新一項研究表明,盡管這些原始動物和我們(men) 一點都不像,但是我們(men) 最重要的一些基因可能是這些早已滅絕海洋生物的“遺物”。這些地球最早、最原始的生物形狀頗似樹葉,可能擁有決(jue) 定身體(ti) 對稱性、感覺器官和免疫係統的基因,以上基因至今仍存在於(yu) 人體(ti) 。
怪異遠古海洋生物
這些埃迪卡拉紀生物都是在海底搜尋食物的底棲物種,其外形非常特殊,其中還有一些可以變形的生物,被命名為(wei) 葉狀形態生物(rangeomorphs),它們(men) 的外形頗似樹葉,以至於(yu) 科學家幾十年以來一直爭(zheng) 議該生物是否是動物。
研究報告作者、美國弗吉尼亞(ya) 理工大學博士後研究員斯科特·埃文斯稱,這些遠古海洋生物非常奇怪,它們(men) 看起來並不像我們(men) 傳(chuan) 統認知的動物。
多數埃迪卡拉紀生物比較簡單,可能比海綿生物進化早一兩(liang) 代,因為(wei) 它們(men) 有神經和腸道係統,但在當時它們(men) 的存在代表著地球生物的巨大進化飛躍,埃迪卡拉紀生物是最早存在的多細胞動物,使它們(men) 成為(wei) 所有現代動物的遠古祖先。
其怪異和缺乏鮮明特征使得科學家很難確定它們(men) 處於(yu) 生命進化樹的頂端位置,因此埃文斯和加州大學地質學教授瑪麗(li) ·德羅塞爾、美國國家自然曆史博物館研究生物學家道格拉斯·歐文展開了深入分析,他們(men) 從(cong) 澳大利亞(ya) 內(nei) 陸的化石采集區發現的40多種已知埃迪卡拉物種中挑選了4種具有生物多樣性代表的物種化石。
他們(men) 的目標是找出這些原始生物與(yu) 現代物種的相關(guan) 性,以及它們(men) 之後進化成哪些物種的重要線索,挑選的4種類型生物分別是:具有靜脈紋理、橢圓外形的狄更遜水母屬生物、淚珠狀金伯拉蟲、完全不能移動的風車狀三星盤蟲、蠕蟲狀生物(埃文斯幫助發現的)。
這4種來自埃迪卡拉紀的代表生物表明,它們(men) 並不具有人們(men) 傳(chuan) 統認知的生物結構,其完全不同於(yu) 現代生物,盡管它們(men) 沒有頭部和腿部,但仍然擁有一些當代生物仍存在的基本特征,例如:其中3個(ge) 生物是從(cong) 左至右身體(ti) 對稱,並且呈節狀。
雖然研究人員不可能直接檢查它們(men) 的遺傳(chuan) 基因成分及發育特征,例如:對稱狀結構,表明現代動物最重要的基因——高等級調控基因,存在於(yu) 這些古老生物體(ti) 內(nei) 。
埃文斯稱,發育生物學家了解到所有正背麵或者左右側(ce) 對稱的生物,都是基於(yu) 相同的基因元素,我們(men) 可以用該事實證明,如果這些埃迪卡拉紀生物擁有這些相同特征,那麽(me) 它們(men) 可能是由相同基因控製的。
“基因腳手架”
調控基因將揭曉其他基因的具體(ti) 作用,因此,雖然現代動物存在形成眼睛的基因,但它們(men) 也有一組調控基因,控製眼睛的觀察方向,調控基因會(hui) 決(jue) 定身體(ti) 哪一部分會(hui) 變成頭部,哪一部分會(hui) 變成四肢,狄更遜水母屬生物對稱的身體(ti) 從(cong) 中線延伸出隆起的脊狀突起,這表明複雜身體(ti) 基因腳手架已存在,即使所有這些身體(ti) 部分在功能上是相同的。
這與(yu) 現今所有身體(ti) 對稱生物身體(ti) 上發現的基因腳手架是相同的,埃文斯指出,我們(men) 發現這些基因對已滅絕5億(yi) 年的遠古生物起到重要作用,這讓我很感興(xing) 趣。該研究報告發表在2月24日出版的《英國皇家學會(hui) 學報B刊》上,目前研究人員並未止步於(yu) 調控基因研究,他們(men) 預測,許多與(yu) 神經和肌肉等複雜特征有關(guan) 的基因可能也隱藏在埃迪卡拉紀生物基因組中。
相關(guan) 化石證據表明,這些生物大多數是主動覓食,而不是被動地從(cong) 環境中過濾食物,這也間接證實,它們(men) 攜帶的基因可以構建基本的神經係統和感覺器官,使它們(men) 能夠從(cong) 海底探測和收集食物。
同時,他們(men) 發現一些狄更遜水母屬生物化石上有疤痕,暗示它們(men) 能夠通過程序性細胞死亡過程修複自身受損組織,同樣,所有身體(ti) 功能都是由基因控製的,而基因是動物免疫係統不可或缺的重要環節。
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