動物起源新發現─動搖大爆發理論

記者李彥甫/台北報導
 貴州出土動物化石把多細胞動物存在推前五千萬年考古生物藍圖重畫

 [記者李彥甫/台北報導]一九九五年十二月四日的「時代雜誌」以「演化大爆發」為封面故事,副標題註明「我們對於動物起源將有全新的看法」才不過兩年多,「自然」與「科學」兩大權威雜誌將相繼發表全新的研究報告,以大陸貴州出土的動物化石證明,在寒武紀大爆發的年代之前已有多細胞動物存在。「寒武紀大爆發」其實也是人類探索動物起源的故事中最精采的一部分。

清華大學生命科學系教授李家維指出,一九0九年,美國國家自然史博物館館長瓦寇特博士到加拿大溫哥華一帶的落磯山脈採集化石,在海拔兩千二百公尺的伯吉斯頁岩頂上,發現一大批從來沒有見過的動物化石,年代達到五億一千五百萬年之久,後來即稱為「伯吉斯動物群」在此之前,地球上的生物實在少得可憐,除了已經存在卅億年的「原核生物」(細菌之類的生命)另外還有一些構造簡單的單核生物及多細胞藻類,古生物學界對於伯吉斯動物群的出土感到相當興奮,尤其是其中有一種長約四公分的「皮卡亞蟲」,牠的背上有根脊柱,古生物學家一直認為是脊椎動物的老祖先,當然也包括人類。

不過,「皮卡亞蟲」的老祖先地位很快地被大陸雲南出土的「雲南蟲」取代,牠的背上同樣有根脊柱,但卻比「皮卡亞蟲」早上一千五百萬年,雖然沒有外殼和硬骨頭,但印在石片上的圖案清晰可見,連腸子和肌肉都栩栩如生「雲南蟲」出土於雲南澄江縣的「澄江化石動物群」,生物多樣性及複雜度都高於伯吉斯動物群,澄江一帶的古生物遺址面積有數百平方公里,現在只開發不到百分之一,未來新發現的潛力無窮。「雲南蟲」的年代約為五億三千萬年前。

「寒武紀」是地質史上的一種「紀」的分類,過去約指五億八千萬至五億年前,一九九三年起正式定義為自五億四千四百萬年起(一般人熟悉的「侏儸紀」約在一億九千萬至一億三千萬年前)所以,在今天之前,很多古生物學者心中動物起源的籃圖如下:從寒武紀開始,曾有一些小殼動物化石出現,這種擁有簡單體制的動物持繽約一千萬年:按著在五億三千萬年前出現「澄江動物群」,在雲南溫暖的淺海中居住著各式體制複雜的動物,種類變化比現在還多,現今仍存在的卅五門動物,除了苔蘚動物門之外,那時也都已經出現。於是,古生物學者認為,從簡單體制(二胚層動物)邁向複雜體制(三胚層動物),中間應該只花了三至五百萬年,這種爆發式的理論被稱為「寒武紀大爆發」(CambrianExplosion)。因為細菌等生命形式存在已有數十億年,但多細胞動物卻在三、五百萬年間出現,生物學者才以「突然」、「爆發」形容。

今天與明天出刊的「自然」與「科學」雜誌則提「演化本質是合作非競爭」本報記者李彥甫把動物起源時間往前推五千萬年,對廿世紀末的人類而言,似乎沒有太大意義。但了解生命的演化,其實頗富哲學意義,而不只是科學的發現而已。美國國家科學院院士馬古利斯對於過去卅五億年的生命演化,曾以一句話做為結論:「人類細胞其實是一群微生物合作生活而已。」所以,我們每一個人或動物,事實上只是「一大群會走動的細菌組合」。如果我們的祖先真的是「細菌」,細菌的共生原理似乎沒有「遺傳」下來。廿世紀末成為主流的「蓋婭理論」強調共生共榮,事實上已取代達爾文演化論的「適者生存」。馬古利斯說,演化的本質是合作。而不是競爭,對於廿一新世紀的人類,無疑是警鐘。

————————————————–轉載自聯合報87.02.05

動物演化示意圖

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