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自從達(dá)爾文提出進(jìn)化論以來，科學(xué)家就一直在爭論一個話題：世界上第一個動物到底是什么樣子？ 近幾年分子生物學(xué)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，讓科學(xué)家得以通過基因分析來判斷哪些生物群體更加古老，結(jié)合化石記錄，目前世界最古老的動物類群有兩個候選名單： 一個是多孔動物門——也就是海綿這些動物！
海綿是一群一動不動就像植物一樣生長的、通過過濾海水獲取食物的動物，它們是一個龐大類群，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。 這些動物沒有神經(jīng)、沒有肌肉、沒有真正的器官和組織，其結(jié)構(gòu)非常原始，非常符合我們對“最原始動物”的想象，所以在傳統(tǒng)觀點中海綿就是最古老的動物類群。 另外一個是櫛水母門。
櫛水母是一群利用梳狀纖毛在水中自由活動的動物類群，這個類群遠(yuǎn)沒有海綿那樣多樣化，已描述的只有186種。 它們其實比海綿更復(fù)雜一點，它們和刺胞動物（水母）一樣，擁有類似肌肉的組織和神經(jīng)網(wǎng)。 但越來越多的基因研究都傾向于櫛水母門才是最古老的動物類群，它們應(yīng)該出現(xiàn)在進(jìn)化樹的最基部，比海綿更早的分化出來。
但是，如果櫛水母比海綿更古老的話，那為什么它們會擁有更“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，所以這個話題至今無解。 最近由麻省理工學(xué)院研究團(tuán)隊發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》的一項研究給這個話題注入了新的證據(jù)，而新研究的相關(guān)證據(jù)支持了海綿更加古老。 首先，無論是海綿，還是櫛水母，都很難留下太多的化石證據(jù)，因為它們沒有易于化石化的堅硬物質(zhì)——骨頭、軟骨等等。 （雖然現(xiàn)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(jié)構(gòu)，但事實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，在不依賴傳統(tǒng)的化石的情況下，在古老的海洋沉積物中尋找最古老的動物特征。 而新研究找到的是一種化學(xué)特征——甾醇，這是一種海綿會大量分泌，而更簡單的生物幾乎不會分泌的有機(jī)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(jì)之前、之中和之后的數(shù)千萬年（最早約6.35億年前），而研究人員發(fā)現(xiàn)，這些沉積物中包含大量的甾醇證據(jù)——這可能就是已知最古老的動物證據(jù)。
△ 在阿曼的古老巖石層 其實，2009年的這項研究的一些研究人員也參與了新研究。2009年的時候，這些研究人員無法確定這些沉積物中的甾醇是否確實來自海綿，因為一些藻類也能通過生物過程制造甾醇，另外，當(dāng)時的研究人員也無法排除這些甾醇是否是污染或非生物化學(xué)帶來的。 新研究則是證實了這些甾醇的海綿起源，而不是來自其它地方。 首先，這些甾醇化合物中包含了罕見的30個碳原子的甾醇分子——即C30甾醇，藻類并沒有能力代謝出C30甾醇。 其次，新研究還發(fā)現(xiàn)了C31甾醇（即包含31個碳原子的甾醇），這進(jìn)一步證實了這是海綿起源，因為它來源于產(chǎn)生C30甾醇的海綿基因，基本只有海綿能做到。 第三、研究小組在實驗室里用8種合成的C31甾醇模擬了甾醇的石化過程，這些甾醇的加工方式模擬了地殼數(shù)億年的變化過程。 最后，有兩個樣本與古老沉積物中的C31甾醇?xì)埩粑锿耆ヅ洌@進(jìn)一步支持了生物起源，而不是來自現(xiàn)代污染或非生物化學(xué)。  這三條證據(jù)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物類群。 當(dāng)然，不排除還有更古老的、未被發(fā)現(xiàn)的動物證據(jù)，而這些證據(jù)可能并不是來自海綿，但在此之前，海綿暫時奪得最古老動物頭銜。 現(xiàn)在我們可以想象最古老的動物是固定在海底，一動不動通過濾食生活的生物。
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