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澄江动物群的核心价值:动物界成型和人类基础器官诞生
被引量:
18
1
作者
舒德干
韩健
《地学前缘》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1-27,共27页
澄江动物群以富含多门类精美软躯体构造化石享誉学界,是寒武纪大爆发主幕的见证者;它亲眼目睹了地球动物树上几乎所有主要门类祖先的首次大聚会。对该动物群30多年的大规模调查研究大体上可以划分为3个阶段。始自1984年的第一个10年(198...
澄江动物群以富含多门类精美软躯体构造化石享誉学界,是寒武纪大爆发主幕的见证者;它亲眼目睹了地球动物树上几乎所有主要门类祖先的首次大聚会。对该动物群30多年的大规模调查研究大体上可以划分为3个阶段。始自1984年的第一个10年(1984—1994年),早期动物树上的基础动物亚界和原口动物亚界的大量门类被发现,然而对后口动物亚界全然无知。第二个10年研究(1995—2005年),基础动物亚界和原口动物亚界中的更多门类被发现;而最重要的进展,是西北大学团队主导的早期后口动物大发现使后口动物亚界的基本框架被构建,由此地球三分动物树首次成型。第三个10年及其以后时期(2005年之后),3个动物亚界中进一步添加了一些新的门类认知;综合20世纪40年代以来对埃迪卡拉生物群、寒武纪第一世和第二世的珍稀动物群研究成果,学界开始思考三分动物树分步成型与多幕式寒武纪大爆发事件的内在关联,提出了三幕式寒武纪大爆发新假说。澄江动物群研究具有多方面的科学价值,包括动物群结构研究,生态环境研究等,然其核心学术价值主要集中在如下两个方面:(1)作为寒武纪大爆发的主幕见证者,澄江动物群首次创建了地球上三分动物树的完整谱系框架。三幕式寒武纪大爆发假说揭示了地球上动物门类由低等到高等、分阶段爆发创造的本质内涵,即历时约0.4亿年的三幕式寒武纪大爆发与动物树阶段性快速成型的内在耦合性。第一幕发生于埃迪卡拉纪晚期,它诞生了众多基础动物亚界门类(包括大量绝灭门类),也可能出现了少量原口动物的先驱分子;第二幕发生于寒武纪的第一世,除了延续基础动物门类的繁盛外,更创生了原口动物亚界里的主要门类(包括蜕皮类和触手担轮类);第三幕发生于寒武纪第二世(以澄江动物群为代表),不仅延续了基础动物和原口动物门类的兴盛,更重要的是诞生了后口动物亚界里的所有门类。至此,整个三分动物树的框架成型,寒武纪大爆发创新事件宣告基本结束。文章还对几个重要动物类群的生物学属性进行了评述。第一鱼昆明鱼目是已知唯一的最古老脊椎动物,而云南虫、海口虫既不是脊椎动物(即高等脊索动物),也不属于低等脊索动物,而是一类特殊的低等后口动物;长江海鞘是可信的始祖尾索动物,它支持了经典的尾索动物起源假说;古虫动物门首创鳃裂构造,对后口动物亚界的起源探索提供了关键信息。(2)澄江动物群具有深刻的人文哲学意义,所发现的古虫动物门创造的“第一鳃裂”,昆明鱼目创造的“第一头脑”“第一脊椎”“第一心脏”,为达尔文在《人类的由来》中关于人类的主要基础器官起源悬案的破解提供了关键证据。澄江动物群承上启下,其各种形态解剖学信息对解读埃迪卡拉生物群以及寒武纪相关化石库中绝大多数生物类型都具有重要的参考价值。
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关键词
澄江
动物
群的核心贡献
寒武纪大爆发的本质属性
动物
树三分结构及其三幕式演化成型
最
古
老脊椎
动物
昆明鱼目
低等脊索
动物
古虫动物门
蜕皮类群
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职称材料
寒武纪大爆发与动物树的成型
被引量:
9
2
作者
舒德干
《地球科学与环境学报》
CAS
2009年第2期111-134,共24页
由"真动物"构成的动物界(不包括海绵)通常被划分为双胚层动物、原口动物和后口动物3个亚界。寒武纪大爆发经历了爆发的前奏—序幕—主幕3个阶段,其中后两个阶段处于早寒武世初期(依次以小壳化石的首次辐射和澄江动物群爆发为...
由"真动物"构成的动物界(不包括海绵)通常被划分为双胚层动物、原口动物和后口动物3个亚界。寒武纪大爆发经历了爆发的前奏—序幕—主幕3个阶段,其中后两个阶段处于早寒武世初期(依次以小壳化石的首次辐射和澄江动物群爆发为代表),另一个则发生在"寒武前夜"(即前寒武纪末期),以伊迪卡拉生物群为代表。这次独特的三幕式大爆发分步完成了动物形态演化谱系树(简写为TOA)的成型。已有化石证据显示,动物树的3大主体或3个亚界的起源及其早期辐射分别发生于寒武纪大爆发这3个主要阶段。澄江化石库中发现的早期后口动物亚界涵盖了该亚界中所有6大分支(棘皮类、半索类、头索类、尾索类、脊椎类和绝灭了的古虫类)的原始类群,澄江动物群时代标志着寒武纪大爆发的顶峰,完成了动物树框架的成型,从而宣告了寒武纪大爆发的基本终结。其学术重要性超越了中寒武世的布尔吉斯页岩,因为前者位于动物树形成的"源头",而后者仅代表此后的"一段流程"。在动物演化历史上4个最具转折意义的重大创新事件(即多细胞动物起源、两侧对称动物起源、后口动物起源和脊椎动物起源)中,第一个发生在伊迪卡拉纪甚至更早的时期,其余3个则可通过梅树村化石群和澄江化石群观察到其完成的主体过程。已灭绝的古虫动物门,是初具鳃裂构造的原始分节动物,作为由原口动物向后口动物过渡的一个珍稀"缺环",很可能代表着后口动物亚界的一个根。古囊类兼有两侧对称的古虫类和一些原始棘皮动物的镶嵌体征,最可能代表棘皮动物的一个根。在早寒武世动物演化谱系中,后口动物的"顶端类群"的代表是被誉为"第一鱼"的昆明鱼目,目前已知包括昆明鱼、海口鱼和钟健鱼,它们具对眼、脊索与串珠状脊椎软骨共存的原始脊椎,代表了真正的脊椎类或有头类始祖。相反,包括云南虫属和海口虫属的云南虫类,既没有成对的眼睛也没有可信的脊椎软骨,而且其背神经索也未扩大成脑,甚至不具备低等脊索动物的肌节,因此与真正的有头类或脊椎动物无关。其实,这类奇特动物与古虫类共享相似的躯体构形,应该代表着低等后口动物中的一个侧枝。自达尔文以来,进化生物学一直在动物世界的悠长演化历程中,努力追寻"人类远古由来"的一些重大形态学创新事件的证据,无疑,古虫动物门原始鳃裂构造的出现以及第一鱼之头颅和原始脊椎软骨的形成,应是这条历史长河中人们期待已久的两大里程碑。
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关键词
寒武纪大爆发
动物
树
澄江化石库
后口
动物
亚界
古虫动物门
脊椎
动物
起源
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职称材料
题名
澄江动物群的核心价值:动物界成型和人类基础器官诞生
被引量:
18
1
作者
舒德干
韩健
机构
西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室与早期生命与环境陕西省重点实验室
西北大学博物馆
出处
《地学前缘》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1-27,共27页
基金
国家自然科学基金项目(41672009,41621003,41772010,41720104002)
中国科学院战略性先导科技专项B类项目(XDB18000000,XDB26000000)。
文摘
澄江动物群以富含多门类精美软躯体构造化石享誉学界,是寒武纪大爆发主幕的见证者;它亲眼目睹了地球动物树上几乎所有主要门类祖先的首次大聚会。对该动物群30多年的大规模调查研究大体上可以划分为3个阶段。始自1984年的第一个10年(1984—1994年),早期动物树上的基础动物亚界和原口动物亚界的大量门类被发现,然而对后口动物亚界全然无知。第二个10年研究(1995—2005年),基础动物亚界和原口动物亚界中的更多门类被发现;而最重要的进展,是西北大学团队主导的早期后口动物大发现使后口动物亚界的基本框架被构建,由此地球三分动物树首次成型。第三个10年及其以后时期(2005年之后),3个动物亚界中进一步添加了一些新的门类认知;综合20世纪40年代以来对埃迪卡拉生物群、寒武纪第一世和第二世的珍稀动物群研究成果,学界开始思考三分动物树分步成型与多幕式寒武纪大爆发事件的内在关联,提出了三幕式寒武纪大爆发新假说。澄江动物群研究具有多方面的科学价值,包括动物群结构研究,生态环境研究等,然其核心学术价值主要集中在如下两个方面:(1)作为寒武纪大爆发的主幕见证者,澄江动物群首次创建了地球上三分动物树的完整谱系框架。三幕式寒武纪大爆发假说揭示了地球上动物门类由低等到高等、分阶段爆发创造的本质内涵,即历时约0.4亿年的三幕式寒武纪大爆发与动物树阶段性快速成型的内在耦合性。第一幕发生于埃迪卡拉纪晚期,它诞生了众多基础动物亚界门类(包括大量绝灭门类),也可能出现了少量原口动物的先驱分子;第二幕发生于寒武纪的第一世,除了延续基础动物门类的繁盛外,更创生了原口动物亚界里的主要门类(包括蜕皮类和触手担轮类);第三幕发生于寒武纪第二世(以澄江动物群为代表),不仅延续了基础动物和原口动物门类的兴盛,更重要的是诞生了后口动物亚界里的所有门类。至此,整个三分动物树的框架成型,寒武纪大爆发创新事件宣告基本结束。文章还对几个重要动物类群的生物学属性进行了评述。第一鱼昆明鱼目是已知唯一的最古老脊椎动物,而云南虫、海口虫既不是脊椎动物(即高等脊索动物),也不属于低等脊索动物,而是一类特殊的低等后口动物;长江海鞘是可信的始祖尾索动物,它支持了经典的尾索动物起源假说;古虫动物门首创鳃裂构造,对后口动物亚界的起源探索提供了关键信息。(2)澄江动物群具有深刻的人文哲学意义,所发现的古虫动物门创造的“第一鳃裂”,昆明鱼目创造的“第一头脑”“第一脊椎”“第一心脏”,为达尔文在《人类的由来》中关于人类的主要基础器官起源悬案的破解提供了关键证据。澄江动物群承上启下,其各种形态解剖学信息对解读埃迪卡拉生物群以及寒武纪相关化石库中绝大多数生物类型都具有重要的参考价值。
关键词
澄江
动物
群的核心贡献
寒武纪大爆发的本质属性
动物
树三分结构及其三幕式演化成型
最
古
老脊椎
动物
昆明鱼目
低等脊索
动物
古虫动物门
蜕皮类群
Keywords
core value of the Chengjiang fauna
essential properties of the Cambrian explosion
tripartite phylogenetic tree of early animals(TPTEA)and three-phase radiation
oldest vertebrates Myllokunmingiida
basal chordates
Vetulicolia
Ecdysozoa
分类号
P52 [天文地球—古生物学与地层学]
P534.4 [天文地球—古生物学与地层学]
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题名
寒武纪大爆发与动物树的成型
被引量:
9
2
作者
舒德干
机构
西北大学早期生命研究所
西北大学大陆动力学国家重点实验室
中国地质大学地球科学与资源学院
出处
《地球科学与环境学报》
CAS
2009年第2期111-134,共24页
基金
国家自然科学基金重点项目(40830208)
国家重点基础研究发展计划项目(2006CB806401)
+1 种基金
教育部长江学者和创新团队发展计划项目(PSRIRT)
西北大学大陆动力学国家重点实验室项目
文摘
由"真动物"构成的动物界(不包括海绵)通常被划分为双胚层动物、原口动物和后口动物3个亚界。寒武纪大爆发经历了爆发的前奏—序幕—主幕3个阶段,其中后两个阶段处于早寒武世初期(依次以小壳化石的首次辐射和澄江动物群爆发为代表),另一个则发生在"寒武前夜"(即前寒武纪末期),以伊迪卡拉生物群为代表。这次独特的三幕式大爆发分步完成了动物形态演化谱系树(简写为TOA)的成型。已有化石证据显示,动物树的3大主体或3个亚界的起源及其早期辐射分别发生于寒武纪大爆发这3个主要阶段。澄江化石库中发现的早期后口动物亚界涵盖了该亚界中所有6大分支(棘皮类、半索类、头索类、尾索类、脊椎类和绝灭了的古虫类)的原始类群,澄江动物群时代标志着寒武纪大爆发的顶峰,完成了动物树框架的成型,从而宣告了寒武纪大爆发的基本终结。其学术重要性超越了中寒武世的布尔吉斯页岩,因为前者位于动物树形成的"源头",而后者仅代表此后的"一段流程"。在动物演化历史上4个最具转折意义的重大创新事件(即多细胞动物起源、两侧对称动物起源、后口动物起源和脊椎动物起源)中,第一个发生在伊迪卡拉纪甚至更早的时期,其余3个则可通过梅树村化石群和澄江化石群观察到其完成的主体过程。已灭绝的古虫动物门,是初具鳃裂构造的原始分节动物,作为由原口动物向后口动物过渡的一个珍稀"缺环",很可能代表着后口动物亚界的一个根。古囊类兼有两侧对称的古虫类和一些原始棘皮动物的镶嵌体征,最可能代表棘皮动物的一个根。在早寒武世动物演化谱系中,后口动物的"顶端类群"的代表是被誉为"第一鱼"的昆明鱼目,目前已知包括昆明鱼、海口鱼和钟健鱼,它们具对眼、脊索与串珠状脊椎软骨共存的原始脊椎,代表了真正的脊椎类或有头类始祖。相反,包括云南虫属和海口虫属的云南虫类,既没有成对的眼睛也没有可信的脊椎软骨,而且其背神经索也未扩大成脑,甚至不具备低等脊索动物的肌节,因此与真正的有头类或脊椎动物无关。其实,这类奇特动物与古虫类共享相似的躯体构形,应该代表着低等后口动物中的一个侧枝。自达尔文以来,进化生物学一直在动物世界的悠长演化历程中,努力追寻"人类远古由来"的一些重大形态学创新事件的证据,无疑,古虫动物门原始鳃裂构造的出现以及第一鱼之头颅和原始脊椎软骨的形成,应是这条历史长河中人们期待已久的两大里程碑。
关键词
寒武纪大爆发
动物
树
澄江化石库
后口
动物
亚界
古虫动物门
脊椎
动物
起源
Keywords
cambrian explosion
tree of early animals~ Chengjiang fauna
phylogeny of deuterostomes
phylumvetulicolia
origin of vertebrates
分类号
Q91 [天文地球—古生物学与地层学]
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澄江动物群的核心价值:动物界成型和人类基础器官诞生
舒德干
韩健
《地学前缘》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
18
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职称材料
2
寒武纪大爆发与动物树的成型
舒德干
《地球科学与环境学报》
CAS
2009
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