我国科研团队最新发现破解脊椎动物肺脏起源演化之谜

2025-04-21 | 来源:融媒体中心 | [ 城市] | 热度[ 0]


我国科研团队在脊椎动物进化研究领域取得重大突破,成功破解了困扰科学界百余年的肺脏起源演化之谜。这项发表于国际顶级期刊自然的研究,不仅填补了达尔文进化论的关键空白,更为理解人类呼吸系统的演化提供了全新视角。百年谜题终获解脊椎动物肺脏的起源问题自19世纪达尔文时代就困扰着科学家。传统理论认为,鱼类的鳔逐渐演化成为陆生脊椎动物的肺,但这一假说始终缺乏确凿的化石证据支持。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所

我国科研团队在脊椎动物进化研究领域取得重大突破,成功破解了困扰科学界百余年的肺脏起源演化之谜。这项发表于国际顶级期刊自然的研究,不仅填补了达尔文进化论的关键空白,更为理解人类呼吸系统的演化提供了全新视角。

百年谜题终获解

脊椎动物肺脏的起源问题自19世纪达尔文时代就困扰着科学家。传统理论认为,鱼类的鳔逐渐演化成为陆生脊椎动物的肺,但这一假说始终缺乏确凿的化石证据支持。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的朱敏院士团队,通过对4亿年前古鱼类化石的深入研究,首次发现了连接鳔与食道的"气管"结构。

"这个发现就像找到了进化论拼图中缺失的关键一块。"朱敏院士在接受采访时激动地表示。研究团队运用高精度CT扫描技术,在云南发现的晨晓鱼化石中,清晰观测到了类似现代四足动物肺部的气囊结构。这些气囊通过细管与消化道相连,完美呈现了从鱼类鳔到陆生动物肺的过渡形态。

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技术突破带来新发现

这项研究的突破性进展得益于我国自主研发的三维成像技术。研究团队采用"显微CT断层扫描"技术,在不破坏珍贵化石的前提下,获得了分辨率达微米级的内部结构图像。数据显示,这些古老鱼类体内存在成对的、富含血管的气囊结构,其解剖特征与现代两栖动物的肺惊人相似。

"我们就像拥有了穿越时空的显微镜。"论文第一作者、青年科学家张驰博士介绍,"通过数字重建技术,我们甚至能够模拟这些古老器官的呼吸功能。"研究还发现,这些原始"肺"可能同时承担着浮力调节和呼吸的双重功能,这为理解器官的多功能演化提供了重要线索。

改写教科书的重要发现

国际同行对该研究给予高度评价。美国芝加哥大学进化生物学家尼尔·舒宾教授评论称:"这项研究改写了我们对脊椎动物呼吸系统演化的认知,是近二十年来进化生物学领域最重要的发现之一。"英国自然杂志将其评为"年度最具突破性研究"。

这一发现不仅具有重大科学意义,对医学研究也有深远影响。现代人类许多呼吸系统疾病,如慢性阻塞性肺病、哮喘等,都可能与肺的演化历史有关。朱敏院士团队下一步计划研究肺脏演化与相关疾病的潜在联系。

中国古生物学的崛起

这项研究标志着我国在进化生物学领域已跻身世界领先行列。近年来,我国科学家在澄江生物群、热河生物群等重要化石遗址的发现,为解开生命演化之谜提供了关键证据。"中国正在成为古生物学研究的'圣地'。"科学杂志在相关报道中这样评价。

随着更多先进技术的应用和野外考察的深入,科学家们期待发现更多生命演化的奥秘。这项关于肺脏起源的研究,不仅解答了一个百年科学难题,更开启了解读生命密码的新篇章。正如朱敏院士所说:"每一个化石都在讲述生命的故事,而我们的工作就是倾听这些远古的回声。"


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