自從達爾文在1859年完成《物種起源》，首次將自然科學從神學桎梏中解放出來，人類就開始了對生物進化的探索。但是由於歷史的侷限，達爾文將重建地球生命演化真實圖景這一更為艱鉅的任務留給了後人。
一個多世紀以來，幾代科學家沿著達爾文的足跡，逐漸解開了生命演化史上的謎團，在追問生命起源的征程中，一步步逼近答案。前不久，藉著國際埃迪卡拉系與寒武系科學大會的東風，該領域世界知名專家學者齊聚西北大學，探索生命的起源。
生命早期的謎團
在生命起源的進程中，埃迪卡拉紀至寒武紀無疑是地球生命演化與環境變化的大轉折時期，是國際上多學科領域共同關注的重大基礎前沿課題。
一個多世紀以來，古生物學、分子生物學、地球化學等全球多學科領域的科學家逐漸證明了即便是寒武紀生命大爆發的短短數千萬年，生命依然是進化而來。其中，西北大學早期生命研究團隊在這一重大前沿領域的系列性科學發現，為全面、準確揭示寒武紀生命大爆發的圖景提供了決定性證據。
從寒武紀追溯向前，便是埃迪卡拉紀。埃迪卡拉紀以南澳大利亞的埃迪卡拉山而得名，是距今6.35億年前至5.42億年前寒武紀到來之前的一個時期。“埃迪卡拉生物群出現於地球‘雪球事件’之後和寒武紀生命大爆發之前這一特殊階段。由於長期以來沒有宏體化石發現，前寒武紀也被稱為隱生宙。”西北大學地質系主任、團隊骨幹華洪介紹說。
在團隊早期生命起源的研究中，華洪負責寒武紀之前埃迪卡拉紀“這一段”，深耕陝南地區的高家山生物群多年。他介紹，高家山生物群是我國埃迪卡拉紀“五大生物群”之一。近年來，團隊取得了這一地質時期越來越多的新發現，大大提高了對埃迪卡拉紀與寒武紀時期生物與環境演化特徵的認識。
生命早期圖景
2017年2月的Nature以封面亮點論文形式刊發了團隊韓建研究員等人所發現的最古老的人類微型遠祖至親“皺囊動物”，開啟了人類探索生命起源的新篇章。
這是西北大學早期生命研究團隊在Nature和Science上發表的第13篇論文。這13篇經典論文為我們勾勒出生命早期的圖景。
位於我國雲南的澄江生物群是保存完整的寒武紀早期古生物化石群，生動地再現了5.3億年前海洋生命壯麗景觀和現生動物的原始特徵，為研究地球早期生命起源、演化、生態等理論提供了珍貴證據。1995年之前，世界眾多科學家在該生物群中發現了基礎動物亞界和原口動物亞界的絕大多數重要動物門類，然而後口動物亞界諸多門類的祖先類群卻一直沒有露面。
“奇蹟”出現在1996年之後。1996年，舒德干和助手們的成果“雲南蟲被證實是地球上最古老的半索動物”在Nature發表；同年，Nature又發表了舒德干與其他學者合作的“中國發現脊索動物的早期祖先—華夏鰻”，將脊索動物的演化歷史向前推進了1000多萬年。重大發現一個接著一個：團隊陸續在澄江生物群揭示出脊椎動物、頭索動物、尾索動物、棘皮動物、古蟲動物等後口動物亞界幾乎所有門類的原始代表，進而首次構建了完整的早期動物樹框架圖。基於這些研究，舒德干提出三幕式寒武紀大爆發依次形成三個動物亞界的新假說，為人類探索早期遠祖的來龍去脈提供了基礎證據。
其中，被譽為“對達爾文進化論的重要發展”“100多年來關於寒武紀大爆發研究中最重大的關鍵性突破”的研究，是“昆明魚”和“海口魚”的發現。這一發現，將脊椎動物的起源向前推進了5000萬年。目前，這些魚作為包括人類在內的所有脊椎動物的始祖，已被收錄入中、美、英、德、法、日等國的教科書、百科全書、科學辭典和博物館，成為地球生命演化歷史上的經典和里程碑。
20多年來，團隊在尋找人類遠祖的征途中，取得了一項項世界矚目的成果。正如舒德干所言：“我這一生都在學習和踐行達爾文理論。求解‘我們從哪裡來’的答案。對於這一問題，唯有科學，尤其是進化生物學正在以翔實的可靠證據不斷接近真理，逼近歷史真實。”
向更深層探索
“奇蹟”的背後是幾代人甘坐冷板凳的堅守。
“野外‘轉山’的勞累和危險其實都不及坐冷板凳更可怕。直到有一天，我們不再覺得板凳是冰冷的了，就會發現，離我們所要追求的東西也就不遠了。”團隊成員“青年長江學者”劉建妮說。
2005年，劉建妮在澄江化石庫中發現了一種奇特的生物—“仙掌滇蟲”。之後，她又用了幾年時間找到其中隱藏的關鍵生物演化信息，首次初步破解了節肢動物門起源與早期演化這一長期困擾學術界的科學難題。該研究成果於2011年1月24日在Nature雜誌以封面文章的形式刊登，在國際學術界引起了轟動。
經過數十年如一日的不懈努力，團隊已發展成為在國際科學前沿上具有重要影響的“國家創新研究群體”，在古生物學研究領域位居全球第一方陣。他們完成了看似不可能的任務：地方高校不僅能作好基礎科學研究，而且還能作出國際一流的成果。
“發現的快樂可以化解枯燥乏味和體力不支的感覺，會覺得有一種強大的精神力量在支撐著。”舒德干說，正是由於這種精神力量的支撐，在追問生命起源的道路上，舒德干團隊沿著達爾文的足跡越走越深入。
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