先有雞還是先有蛋?6億年前化石記錄「蛋生雞」過程。近日,中國科學院南京地質古生物研究所發布一項研究成果,該所副研究員殷宗軍和研究員朱茂炎與英國布裡斯託大學、瑞典自然歷史博物館以及瑞士光源的同行合作,在我國貴州甕安生物群——一個距今6.1億年的特異埋藏化石庫中找到了一類名叫「籠脊球」的化石。
通過對這種生物形態的研究觀察,他們還原了原始「胚胎發育」的過程。「如果把動物比作一隻雞,那麼這類化石就相當於記錄了『蛋生雞』的過程。」殷宗軍表示,籠脊球化石為回答這一問題提供了重要線索。該成果近日在線發表於《細胞》子刊《當代生物學》上。
近日,中國科學院南京地質古生物研究所發布一項研究成果,該所副研究員殷宗軍和研究員朱茂炎與英國布裡斯託大學、瑞典自然歷史博物館等同行合作,在中國貴州甕安生物群——一個距今6.1億年的特異埋藏化石庫中找到了一類名叫「籠脊球」的化石。通過對這種化石的研究觀察,研究人員還原了原始「胚胎發育」的過程。「如果把動物比作一隻雞,那麼這類化石就相當於記錄了『蛋生雞』的過程。」
簡潔地說,這個研究的答案是,先有蛋後有雞。
先有雞還是先有蛋的問題毫無疑問是生物演化的問題,而且從人類認識自身和自然界以來就一直困惑著人,也一直處於無解的狀態。即便從生物演化、古生物學和現代分子生物學、基因組學的角度,而非從哲學的角度考慮,也可能陷入一種永無盡頭的爭論:A產生(得到)B,B產生(得到)A,那麼是先有A還是先有B?
不過,隨著越來越多的科學證據的出現,這個問題的天秤在向先有蛋後有雞傾斜。現在,中外研究團隊的研究結果就提供了這種解讀。無論是人類還是其他生物的演化,需要兩種基本證據,一是化石,另一是基因(組),而且,只有當兩者互為應證、互補和結合之時,才能得出關於生物演化的比較明確的科學結論。
中外研究團隊在貴州甕安生物群陸續發現了233塊籠脊球化石標本。經過多種科學手段,如三維X射線顯微鏡觀察化石的內部結構,並重構籠脊球標本的立體結構,發現了這些化石標本精美的細胞-亞細胞結構,這些細胞結構甚至保留了受精卵的細胞分裂過程。
再通過生物演化的普遍規律,如從單細胞生物向多細胞生物過渡的各個形態,以及大數據分析,發現籠脊球的細胞遷移和重組與動物原腸胚的細胞遷移重組行為非常類似。只有經過原腸胚階段,分化的細胞才會產生器官和組織,最終才會成長為一個動物。
因此,籠脊球化石記錄了動物從單細胞祖先向多細胞祖先演化的關鍵一步,為真正有細胞和組織分化的動物的出現奠定了生物學基礎。
如果將動物比喻成一隻雞,複雜的胚胎發育過程就是孵化出小雞的蛋,它橋接了動物的單細胞祖先和動物多細胞祖先之間的鴻溝。籠脊球化石表明,孵化出動物這隻「小雞」的「蛋」在6.1億年前就已經出現了。
此前,也有一些研究得出蛋比雞先出現的結論。從整體而言,生物演化表現為一個基本事實,卵生動物在雞出現前很長的一段時間中就一直存在了。這意味著蛋是先於雞出現的。
另一方面,從古生物學和考古學的發現看,無論是雞還是鳥類,都是從恐龍演化而來,至於現代的家雞,則是由灰原雞與紅原雞雜交而來。從這兩個方面也可以證明是先有蛋後有雞。
再從雞的演化看,單個的個體與母體分離並且使得它們之間再也不能夠交配,這才是新的物種形成的必要條件,家雞需要與野雞(鳥)完全分離後形成的族群才能夠被稱為是新的物種。
現代家雞是由灰原雞與紅原雞雜交而來,它們雜交後的蛋一步步形成了新的物種——家雞,並與灰原雞和紅原雞分離開來,因此可以得出是先有蛋的改變才會形成後來的家雞。
再從生物個體成長的時間先後來看,對於同一個個體來說,雞蛋和雞(孵化後的雞)分別是其生命的兩個不同的階段。這如同昆蟲一樣,後者會經歷蟲卵、幼蟲、成蟲等階段。因此對單一的雞個體而言,是先有蛋再有雞。
當然,先有雞還是先有蛋的爭論肯定還會延續下去,不過,依靠科學,未來可以一步步獲得明確的終極結論。