破解世纪悬案,进入全球第一梯队,他的团队创造13篇Nature

我是谁?我从哪里来?相信很多人都曾这样问过自己。

为了寻找这一问题的答案,人类展开了对生命的各种探索。其中,达尔文以《物种起源》和《人类由来》两部巨著改变了全人类的自然观和世界观,同时也留给后人一些重大难题。

追寻达尔文的足迹,中国科学院院士、西北大学教授,博士生导师舒德干和他的早期生命研究团队,不断攀登科学高峰,用一项项科研成果,逐渐逼近答案。

破解世纪悬案,进入全球第一梯队,他的团队创造13篇Nature/Science

舒德干院士

破解世纪“悬案”

“寒武纪大爆发”被称为进化生物学的一大悬案,是当代自然科学十大难题之一。大约5.4亿年以前,在地质年代上是寒武纪的开始,绝大多数现生动物门类仅在地球生命历史1%的时间内突然“爆发性”出现。这让坚持渐变论的达尔文困惑不已,也让进化生物学家伤透脑筋,甚至神创论者借此抨击进化论。

1991年以来,在舒德干带领下,西北大学早期生命研究团队集中力量围绕这一世界科学前沿问题开展了持续研究,先后在云南澄江生物群、陕南宽川铺生物群找到了一系列真实可靠的世界级化石珍品。团队发现的“基础动物亚界”的春光虫,“原口动物亚界”的仙人掌滇虫,“后口动物亚界”的古虫动物门(首创肛门和鳃裂)、始祖棘皮动物古囊动物、云南虫类、低等脊索动物华夏鳗(首创肛后尾)、长江海鞘、原始脊椎动物昆明鱼类(首创头脑、眼睛、脊椎)、皱囊虫(首创口)等都是动物高阶元演化的过渡类群的可靠代表。这些重要科学发现揭示了动物三大亚界关键门类的起源和演化关系,实证了前寒武纪与寒武纪之间动物演化的连续性,进而首次构建了完整的早期动物树框架图。

舒德干介绍,这是在达尔文提出地球生命呈万物共祖的“树形演化”猜想后,首次有人勾勒出动物门类起源爆发时,基础动物、原口动物、后口动物三大枝系演化“大树”的基本轮廓。“面对在动物树源头时段人类基本器官逐步演化成型的序列证据,达尔文如果在天有灵,一定含笑九泉。”舒德干说。在实证研究的同时,舒德干团队还大胆进行理论创新,提出了“三幕式寒武纪大爆发”新假说。新假说揭示了动物界在4000万年的时间里,从双胚层到三胚层,再到口肛倒转、新陈代谢系统不断升级的演化过程,反映了寒武纪大爆发过程的连续性和阶段性,揭示了令达尔文倍感困惑的寒武纪大爆发事件的本质内涵。

研究成果再次登顶《自然》

2017年,伦敦时间1月,提前出版的英国《自然》杂志(Nature),以封面亮点文章的形式,发表了西北大学早期生命研究团队和剑桥大学、中国地质大学(北京)等单位合作研究的重要成果——《陕西寒武纪最早期的微型后口动物》

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正如《自然》杂志封面推介说明,后口动物亚界中的皱囊动物与人类远祖密切相关:面对“我是谁,我从哪里来”这一经典人文命题,所有宗教流派皆不能给出真实可信的答案;唯有科学,尤其是进化生物学正在以详实的可靠证据不断接近真理,逼近历史真实。

该论文是由舒德干领军的西北大学早期生命研究团队自1996年以来在国际上最有影响力的两大科技期刊《自然》(Nature)、《科学》(Science)上发表的第13篇研究论文。在此前发表的文章中,有1篇以封面论文发表,3篇以《自然》Article长文形式发表。

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通过不懈努力,团队在古生物学研究领域已经位居全球第一梯队,在基础科学的研究中取得了世界一流的成果,留下了中国人的名字。在谈到为研究对象命名时,舒德干说:“我们之所以为发现的古老生物以‘华夏鳗’‘昆明鱼’‘海口鱼’‘长江海鞘’等字眼命名,就是为了纪念发现它们的地方,记载中国在科学史上的重要贡献。中国需要更多人来为这块碑培土,为我们这样一个伟大的、曾经创造过无数优秀文明的国度增添更多荣誉。”

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