自從達爾文提出進(jìn)化論以來(lái)，科學(xué)家就一直在爭論一個(gè)話(huà)題：世界上第一個(gè)動(dòng)物到底是什么樣子？
近幾年分子生物學(xué)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，讓科學(xué)家得以通過(guò)基因分析來(lái)判斷哪些生物群體更加古老，結合化石記錄，目前世界最古老的動(dòng)物類(lèi)群有兩個(gè)候選名單：
一個(gè)是多孔動(dòng)物門(mén)——也就是海綿這些動(dòng)物！
△ 海綿
海綿是一群一動(dòng)不動(dòng)就像植物一樣生長(cháng)的、通過(guò)過(guò)濾海水獲取食物的動(dòng)物，它們是一個(gè)龐大類(lèi)群，目前世界上已描述海綿有11000多種，可能至少還有14000種未被描述。
這些動(dòng)物沒(méi)有神經(jīng)、沒(méi)有肌肉、沒(méi)有真正的器官和組織，其結構非常原始，非常符合我們對“最原始動(dòng)物”的想象，所以在傳統觀(guān)點(diǎn)中海綿就是最古老的動(dòng)物類(lèi)群。
另外一個(gè)是櫛水母門(mén)。
△ 櫛水母
櫛水母是一群利用梳狀纖毛在水中自由活動(dòng)的動(dòng)物類(lèi)群，這個(gè)類(lèi)群遠沒(méi)有海綿那樣多樣化，已描述的只有186種。
它們其實(shí)比海綿更復雜一點(diǎn)，它們和刺胞動(dòng)物（水母）一樣，擁有類(lèi)似肌肉的組織和神經(jīng)網(wǎng)。
但越來(lái)越多的基因研究都傾向于櫛水母門(mén)才是最古老的動(dòng)物類(lèi)群，它們應該出現在進(jìn)化樹(shù)的最基部，比海綿更早的分化出來(lái)。
但是，如果櫛水母比海綿更古老的話(huà)，那為什么它們會(huì )擁有更“先進(jìn)”的基因呢（例如與神經(jīng)、肌肉發(fā)育相關(guān)的基因）？難道海綿分化出來(lái)之后又放棄了這些基因嗎？
好吧，這是難以解釋的部分，所以這個(gè)話(huà)題至今無(wú)解。
最近由麻省理工學(xué)院研究團隊發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》的一項研究給這個(gè)話(huà)題注入了新的證據，而新研究的相關(guān)證據支持了海綿更加古老。
首先，無(wú)論是海綿，還是櫛水母，都很難留下太多的化石證據，因為它們沒(méi)有易于化石化的堅硬物質(zhì)——骨頭、軟骨等等。
（雖然現代的許多海綿擁有礦化的“骨針”——一種由碳酸鈣或二氧化硅組成的微小結構，但事實(shí)證明最早的海綿并不具備這些形態(tài)。）
所以，科學(xué)家們必須發(fā)揮想象力，在不依賴(lài)傳統的化石的情況下，在古老的海洋沉積物中尋找最古老的動(dòng)物特征。
而新研究找到的是一種化學(xué)特征——甾醇，這是一種海綿會(huì )大量分泌，而更簡(jiǎn)單的生物幾乎不會(huì )分泌的有機化合物。
2009年，麻省理工學(xué)院的另外一項研究，分析了阿曼古老的沉積物——包括巖層和石油，這些沉積物樣本跨越了埃迪卡拉紀之前、之中和之后的數千萬(wàn)年（最早約6.35億年前），而研究人員發(fā)現，這些沉積物中包含大量的甾醇證據——這可能就是已知最古老的動(dòng)物證據。
△ 在阿曼的古老巖石層
其實(shí)，2009年的這項研究的一些研究人員也參與了新研究。2009年的時(shí)候，這些研究人員無(wú)法確定這些沉積物中的甾醇是否確實(shí)來(lái)自海綿，因為一些藻類(lèi)也能通過(guò)生物過(guò)程制造甾醇，另外，當時(shí)的研究人員也無(wú)法排除這些甾醇是否是污染或非生物化學(xué)帶來(lái)的。
新研究則是證實(shí)了這些甾醇的海綿起源，而不是來(lái)自其它地方。
首先，這些甾醇化合物中包含了罕見(jiàn)的30個(gè)碳原子的甾醇分子——即C30甾醇，藻類(lèi)并沒(méi)有能力代謝出C30甾醇。
其次，新研究還發(fā)現了C31甾醇（即包含31個(gè)碳原子的甾醇），這進(jìn)一步證實(shí)了這是海綿起源，因為它來(lái)源于產(chǎn)生C30甾醇的海綿基因，基本只有海綿能做到。
第三、研究小組在實(shí)驗室里用8種合成的C31甾醇模擬了甾醇的石化過(guò)程，這些甾醇的加工方式模擬了地殼數億年的變化過(guò)程。
最后，有兩個(gè)樣本與古老沉積物中的C31甾醇殘留物完全匹配，這進(jìn)一步支持了生物起源，而不是來(lái)自現代污染或非生物化學(xué)。
這三條證據相互支持、相互印證，而且都指向海綿，所以海綿是目前已知最古老的動(dòng)物類(lèi)群。
當然，不排除還有更古老的、未被發(fā)現的動(dòng)物證據，而這些證據可能并不是來(lái)自海綿，但在此之前，海綿暫時(shí)奪得最古老動(dòng)物頭銜。
現在我們可以想象最古老的動(dòng)物是固定在海底，一動(dòng)不動(dòng)通過(guò)濾食生活的生物。
報道原文：https://www.sciencealert.com/ancient-signal-confirms-what-the-very-first-animals-truly-looked-like
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