2018年10月21日 星期日

最早的脊椎動物化石—海口魚(Haikouella )及昆明魚(Myllokumingia) 10-21-2018



最早的脊椎動物化石—海口魚(Haikouella )及昆明魚(Myllokumingia)

    與海口魚相似的文昌魚、雲南蟲…無腦、無感覺器官;而
    海口魚卻由神經管衍生成發達的腦、視覺、聽覺以及嗅覺器官!

1.  19978月,雲南地質科學研究所的地質學家羅惠麟、胡世學,來到昆明海口地區進行野外考察,發現了第一塊脊椎動物化石,取名為「海口魚」。

2.  199812月,西北大學的一群專家們,在昆明海口同一地區,發現了第二塊保存得更完整清晰的,同種類脊椎動物化石,被命名為「昆明魚」。

3.  1999114日,國際學術界公認的權威綜合科學期刊《自然》,刊載了一篇劃時代的地球生命科學論文—《華南早寒武紀脊椎動物》,介紹了兩塊發現於中國雲南5億三千萬年前,早寒武紀筇竹寺地層中的魚化石—「海口魚」與「昆明魚」。

4.  這兩塊魚類化石,將人類已知的脊椎動物形成的時間,向前推進了約4000萬年,是地球早期動物演化研究上的重大突破。

5.  同期期刊還發表了法國學者以《逮住第一條魚》為題的評述:來自中國的這一重大發現表明,脊椎動物在早寒武紀就已經開始分化,地球上的第一條魚已找到了。


01. 脊椎動物的起源(Vertebrate Origins)—海口魚(Haikouella lanceolata)



02. 海口魚的化石標本。





03.  經過長時間的探索,古生物學家們終於在中國早寒武紀澄江生物群中,發現了迄今所知最早的脊椎動物--左下圖為1997年發現的海口魚(Haikouichthys);右下圖為1998年發現的昆明魚(Myllokumingia)

圖片來源:https://slideplayer.com/slide/9758014/31/images/3/Early+Fish.jpg




04. 昆明魚(Myellokunmingia)的化石。


6.  1999年,中國科學院南京地質古生物研究所研究員─陳均遠等,在雲南省澄江縣耳材村,方圓不到四平方公尺的地方,發掘出305海口魚的化石標本。

7.  海口魚是一種原始擬似魚類的動物,屬於無頷總綱。其下只有一個物種,就是耳材村海口魚(H. ercaicunensis)。



   


05. 海口魚的復原圖。海口魚體長約2.5公分,與文昌魚不同的是文昌魚沒有腦,海口魚已經演化形成發達的腦及視覺、聽覺、嗅覺系統。

8.  海口魚的化石發現於雲南省的澄江動物群(帽天山層),時間是早寒武紀的五億三千萬年前,被古生物學界認為是至今發掘的最古老的魚類。

9.  海口魚的發現對動物起源的學說有極大的影響,因為牠把古生物學家原先預計脊椎動物出現的時期,推前至5億三千萬年前。


06. 海口魚的結構圖。

圖片來源:http://www.khjh.kh.edu.tw/%E6%95%99%E5%AD%B8%E8%B3%87%E6%BA%90/%E6%B5%B7%E5%8F%A3%E8%99%AB/haikouela4.htm

10. 海口魚在脊索的周圍,形成了按體節排列的軟骨型原始脊椎,

進一步強化了中軸構造對軀體的支撐作用。

走過四十億年平淡歲月的地球
到了五億三千年前,在雲南中部的一片淺海裡突然現身一群
形形色色且結構複雜的動物
有的身披硬殼,有的卻裸身柔軟
多樣化的生命形體
終於正式揭開前所未有的豐富之旅
這就是古生物學家口中的寒武紀大爆發
其發生原因,依然成謎
最近,在這塊古生物學的聖地
海口魚 被發現了
305塊殘缺的化石標本,拼出牠魚一樣的身軀
頭、腦、眼、口、齒、鰓、鰭、生殖腺
心臟、肌節、脊索、咽喉、腸道和尾巴
鮮活地浮現在黃泥頁岩上
牠,可能就是我們的祖先
文字來源:台中市國立自然科學博物館




07. 海口魚前端的背神經管膨大成腦,發育出腦的動物才有可能是地球上其他高等動物的祖先。沒有腦的生物,是很難演化成有智能的生命

Dorsal nerve cord—背神經管 ; notochord—脊索;

pharynx slits—鰓()裂 ; postanal tail—肛門後的尾部




PL EXAM 1: NOTOCHORD IN CHORDATES(脊索動物門之脊索)
40秒的短片,在1620秒顯示的卡通圖,就是前端背部神經管膨大成腦的海口魚。

影片來源:https://www.youtube.com/watch?v=PN6iA_sTLRw



11. 目前發現地球上最早形成腦的動物,就是中國雲南距今5·3億年的「海口魚」。在牠貫通頭尾的背神經管前端膨大出一個與高等動物相似的腦——可區分為前腦、中腦和後腦。另外還有發達的眼睛以及聽覺、嗅覺系統。

12. 國際著名的生物學家霍蘭德教授(Dr.Holland)認為:雲南海口魚的發現,是人類重塑地球生命歷史的一項驚人的成就。

13. 科學家也發現海口魚有原脊椎、顎動脈、上下唇、嗅覺神經、視覺神經、鼻孔、肌肉纖維、脊索鞘纖維、腹部肌肉等構造,並從中研究出:

a.   脊椎骨起源於脊索,並由原脊椎演化而來、

b. 脊椎動物頭部感覺器官出現的順序、

c. 嗅覺神經和鼻孔構造等,提供新的科學解釋。



    海口魚、昆明魚的發現,是中國人的光榮!




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我曾任教於陽明大學,是一名教生命科學教了快三十年的老師,許多內容,班班相同,年年流轉,教了快三十年早已深植腦海中。約8年前因病退出教壇後,發現有些生命科學的事已開始逐漸慢慢淡忘了,不由得想起麥克阿瑟將軍(General MacArthur)的名言“Old soldier never die, they just fade away.”目前唯一沒變的是對生命科學的喜好與熱誠,有靈感時塗塗鴉一些心得和網友們分享 這是Blogger的緣起。

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