谁是人类最早的祖先

　　( 人类和所有动物的祖先是至少在地球上生活了5亿年的海绵，而海绵的祖先是真菌！)

　　前卫

　　今天，大多数生物学家相信地球上的生命最早起源于一种非常简单的生物，但是这种

简单的古老生物到底是什么？与 今天的人类和动物有什么关系？却是一个很长时间没有找到答案的问题。不过，在美国国家卫生研究院和美国航天局的资助下 ，美国微生物进化学专家米切尔·索金(MichellSogin)运用自动DNA排列技术和计算机程序，在最近找到了 这个问题的答案：人类和所有动物的祖先是至少在地球上生活了5亿年的海绵，而海绵的祖先是真菌！索金说，了解动物是怎 样进化的，很有意义——不仅能够帮助我们了解未来生命将发生什么变化，甚至能帮助我们了解在宇宙中其他生命存在的可能 性。

　　凶猛、多情、好动——

　　海绵的性格并不“棉”

　　索金在了解真菌之前先了解了海绵。

　　在地球上的海洋里，至少有9000种海绵。有的海绵甚至生活在淡水中。他们靠身上的小孔，从成吨的海水中过滤 到几克微薄的营养物质维持生命。海绵是多细胞(multicellular)生物，虽然有些海绵有玻璃一样的骨骼。但 是总体上看，海绵没有组织、肌肉、器官、神经、大脑这些要件。

　　海绵细胞的主要成分是碳酸钙或碳酸硅以及大量的胶原质。在海绵的管壁上，长有摆动的长须(cilia)，长须 能从海水中滤掉废物，留下营养。不论海绵的体积多大，所需要的食物只要能满足每一个细胞就够了，并不贪婪。当然，海绵 中也有“动物凶猛”者。在夏威夷生长的火海绵能够分泌毒液，给其他动物造成剧痛；生长在地中海的一种海绵，则具备诱骗 小甲壳类动物的能力，能够伸出锋利的刺把它们团团围住，饱餐一顿。

　　海绵也是最早的有性繁殖生物，大多数的海绵都是雌雄同体的，能够同时产生卵子和精子并排入水中。精子会一直在 海水中遨游，直到找到另一个海绵管道的接收入口。

　　海绵的多情还表现在：他还有另外一种生殖方式——如果一块海绵遭受外力破坏，被拆散了的细胞会在海水中寻找同 伴，然后重新聚在一起，仿制出一块与它们父母辈相同的海绵。海绵受伤以后，不会用新细胞代替旧细胞的方式愈合伤口，而 是调动旧的细胞到创伤处，阻止伤口进一步蔓延。

　　就这样，海绵很潇洒地生活在水下，并为周围成千上万种生物提供庇护所。此外，海绵其实很好动。1986年美国 北卡罗来纳州大学的生物学家卡尔汗·邦德(CalhounBond)就发现，海绵并不是静止不动的，他通过精密仪器观 察到，海绵的边缘会像肢体一样帮助自己移动，有的一天能移动4毫米，有的居然能爬上玻璃容器壁。

　　从一百五十万分之一概率中找答案——

　　遗传因子分析像大海捞针

　　以往，科学家判断动物之间的联系主要依赖于观察动物外观，包括化石来判断。如果两种生物拥有共同的特征，比如 爪子，就会被认为具有某种亲属关系。随着基因技术的突飞猛进，利用基因分析寻找生物源头开始了实际应用。上世纪70年 代，索金的导师卡尔·乌伊斯(CarlWoese)就开始了这方面的研究。1989年索金成立了实验室，接过导师的课 题继续研究。索金把研究方向集中在基因的进化以及寄生虫方面，他希望通过这些研究，回答导师提出的问题：在生命最重要 的单位，细胞是如何形成的。

　　基因分析并不是比较某些生物的全部基因构成，而是通过比较某些生物共有的基因段，分析其中的差异来判断两者之 间的关系，如果两者有相似的基因排列，并且带有同样的基因特征，那么就可以推论两种生物具有同一个祖先。如果基因排序 非常不同，那就可以知道他们在很早以前就分叉，朝着不同的方向进化了。

　　索金希望在这种理论指导下，采用核醣体RNA手段，建立一个客观的动物进化结构方程式，他从极为罕见的古菌(a rchaea)的基因排序入手，从浮游生物、真菌、海绵、水母、海葵、软体动物中提取DNA，比较它们的基因排列顺序 ，比较核醣体RNA，并且应用十进位计数法，来计算它们与昆虫、鱼类、鸟类、哺乳动物之间的关系。

　　20多年前，基因技术还刚刚起步，这样的计划在当时是非常有远见的。在上世纪80年代初，科学家确定红海绵的 一个遗传因子就要消耗一年的时间，所有的工作都是手工操作。几年之后，他们能在一年内分析10～15个因子。今天，索 金已经能在一夜之间做1000个因子分析了。但即便是今天，一段特定的染色体组也可能包含着30亿对基础对，要找出2 000对的关系，概率为一百五十万分之一，因此，要找到答案仍然像是大海捞针。

　　前世今生

　　索金查遍了所有的最古老生物，如水母、海葵、海绵、软体动物,海星等的基因后，终于得出结论：海绵毫无疑问是 今天所有动物最直接的祖先。在索金以前，一些生物学家怀疑海绵实际上是一种植物，另一些生物学家怀疑海绵是独立于动物 进化链之外的一种生物，和今天的进化结果没有联系。

　　他的发现还显示，在海绵之后的“晚辈”是刺丝胞动物(cnidarians)类,比如水母,海葵,珊瑚等等， 他们和海绵一样拥有袋状体型，它们都具有触角，并且在触角的末端都有像嘴巴一样张开的口。但是海绵的细胞形状具有环形 细胞的特点，它带有非常小的长须，这些须又被一群更小的毛状)微绒毛包围着。成千上万的须在水中不停地挥动着，将新鲜 的海水送入“口中”。

　　索金相信海绵最直接的祖先是领鞭虫，领鞭虫也是单个细胞的生物，有着长鞭一样的须，而包围着须的是一系列微绒 毛。他们当中的一些甚至靠得很近结成了群落，几乎快要发展成动物了。

　　虽然，今天已经无从知道最早的海绵是什么样子，但是至少仍然具备一些今天海绵的特征，今天我们能发现硅藻属、 马蹄蟹这些动物都和它们进化之前的样子几乎一样。

　　所有的动物都来自真菌

　　索金更重要的发现是，在进化座标上，比领鞭虫更早的祖先是真菌，海绵和所有的动物包括人类都来自真菌。在此之 前,很多科学家都将真菌错误地归类于植物。但是索金的研究发现，植物和真菌是完全不同的两类生物。真菌和动物最早来自 同一个家族，这一点不仅对认识生命来源具有意义，对认识真菌对人体的入侵更具有现实意义。

　　索金说，真菌导致的疾病包括癣菌病，香港脚，心肌炎。真菌导致的疾病之所以难治是因为真菌和人类有很多共同点 ，只有当两种生物具有不同的特点，或者说在治疗的同时不伤及主体时，治疗才更容易，这一点，相信会对将来的生物医学研 究有启发。另外，每年成千上万的艾滋病病人死于卡式肺囊虫肺炎(pneumocystiscarinii)。直到最近 ，很多人都还相信这是一种与疟疾有关的寄生原生动物引起的，但是索金研究小组最近发现，卡式肺囊虫肺炎实际上是一种与 真菌管型密切的生物，用对抗真菌的药物就可以有效地抑制卡式肺囊虫肺炎。

　　索金说，在海绵和刺丝胞动物之后，才出现了昆虫这种两边对称的生物，此后，生物发生了一次爆炸性的进化革命， 从此，生物有目的的活动能力大大加强，具备了以往任何生物所没有的优越性。

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