舒德干院士：再谈云南虫究竟是不是脊椎动物

原创 舒德干 知鸦通识

◎ 云南虫化石。

7月8日，《科学》（Science）杂志发表了一项研究成果，文章得出了一个颇为轰动的结论：长期存在争议的云南虫，是原始的脊椎动物。

这一结论，颠覆了常人对人类所属的脊椎动物大家庭的认知，引起了国内外媒体的大量报道，但同时也引来了科学界的争议。

7月25日，中国科学院院士、西北大学教授舒德干在「知识分子」发布文章对此提出质疑，认为论文结论有误，云南虫离脊椎动物相去甚远。被大肆炒作的文章，实则是误导公众的认知。

7月28日，该论文的联合通讯作者、南京大学地球科学与工程学院姜宝玉教授，在「知识分子」上发布一文，针对舒院士的质疑做出回应，坚持将云南虫视作脊椎动物。

舒德干院士对此再次做出回应，于知鸦通识发布回应文章。我们相信，求真与质疑是科学精神的应有之义，在科学家事实的交锋与观点的争鸣之中，科学知识与科学精神亦能普及公众。

文/舒德干

众所周知，进化古生物学是一个相对较小的学术领域。

在这个领域，以往对于学术问题的讨论一般仅限于学术圈。

但是，我必须说明的是，由于最近我国几位学者在国际著名期刊Science上发表的一篇关于认定云南虫是「最原始脊椎动物」的论文，越出了学术圈，被作为「重大发现」在国内大众媒体上大肆炒作，极大地误导了公众。

◎ 遭到质疑的论文。

作为一位长期从事进化古生物学研究的科学工作者，本人有责任也有必要借助大众媒体，对论文中的错误结论做出澄清，以正视听，否则会以讹传讹。

为此，我在7月25日的《知识分子》上，对Science这篇论文进行了简要评述，指出了其中的诸多错误（注意，是「错误」，不是「不同观点」）。

◎ 舒德干院士。

图片来源：文汇

7月28日，姜宝玉教授「代表研究团队」对我的述评做出了回应（以下简称「回应」）。

《知识分子》的这两篇「争鸣」文章发表后，虽然不少学者和热心科普的人士给我来信支持我的做法和观点，并建议：

「关于云南虫地位确定的是非曲直已经十分清楚了，您不必再花费笔墨补充证据了。」

同时，也有一些非专业人士说，「现在的问题是，公众并不清楚，判断是否脊椎动物的标准究竟是什么？」希望能得到明确的解答。

鉴于此，我今天对「回应」一文再做一个简单的回应吧。

主要谈谈「判断是否脊椎动物的标准究竟是什么？」。

既供姜教授代表的研究团队参考，也是给公众做一次「科普」吧。

姜教授研究团队在Science论文中，以及在一些大众媒体中，宣传的核心内容是「云南虫是原始脊椎动物」。

但遗憾的是，除了十分可疑的「细胞软骨」外，「论文」和「报道」并未提供任何有说服力的支持证据。而且，在「回应」一文中，也没有补充任何支撑证据。

实际上，姜教授团队发表在Science上文章的科学价值，完全取决于两个方面：

一是论证「云南虫是原始脊椎动物」的证据是否真实可靠。

二是得出「云南虫是原始脊椎动物」的「系统分析方法」的基础是否真实有效，由此得出的云南虫「系统发生框架」是否正确？

这两点是问题的关键。

01.

什么是早期脊椎动物的可靠证据？

为了回应公众的主要关切，先简要介绍「判断是否脊椎动物的标准究竟是什么」。

◎ 常见的脊椎动物。

图片来源：Britannica

如果翻开国内外任何一本脊椎动物教科书，都会清晰地读到一致的脊椎动物定义：

作为「高等脊索动物」，脊椎动物不仅必须具有「低等脊索动物」的基本性状，如脊索及其相配套的人字形肌节，和成体或幼体的肛后尾；而且，还必须拥有特定的头脑眼和脊椎骨（包括软骨或硬骨）。

简单地说，这就是判断是否脊椎动物的金标准。

具备这些器官构造，就是脊椎动物，否则就不是。当然，判断是否早期脊椎动物，同样也遵循这样的标准。

第一， 到底什么是最原始脊椎动物？

任何一个严谨的科研人员，在立志破解这个重大难题之前，都必须要花点时间读一些前人关于最古老「真脊椎动物」论述的基本文献，这也是研究生阶段必须接受的基本学术训练。

然而遗憾的是，在姜教授团队发表在Science上的论文以及「回应」文章中，并没有显现出认真阅读过这些基本文献的迹象。

有人可能注意到姜教授「回应」文章中，有这么一段令人诧异的话：

「虽然不容易腐烂，但是可能因为不容易碳化，脊索在化石中并不常见。」

他们说这句话的目的，显然是为云南虫化石上找不到脊索构造编造借口。

然而，真实情况是，在研究人员所观察过的寒武纪脊索动物和脊椎动物化石中，脊索在化石中十分常见！

在西北大学标本库中，多达300枚以上的澄江化石库中的脊索动物，都保存了清晰的脊索构造（超过该类标本总数的60%以上），这能算「不常见」吗？

「回应」文章还说：

「甚至许多海口鱼标本都没有观察到脊索。」

显然，这也是在为云南虫身上没有见到脊索编造借口。

实际情况恰好相反！

早在2003年，Nature上就发表了一篇专门讨论海口鱼的头和脊椎及脊索的论文（Nature第421卷，2003年1月30日），其中展示了不少海口鱼的脊椎与脊索共存的精美图片。

也是在同一年，《科学通报》（2003年，第48卷，6期）发表的一篇专门研究「最古老脊椎动物起源」的论文中，再次提供了更多「具有原始脊椎的脊索」化石图片。

如果姜教授真的没有读过这些文献，下面我摘引部分海口鱼「脊索与脊椎共生」的图片供姜教授参考。

◎ 显示海口鱼「脊索与脊椎共生」的图片。

姜教授从中还可以看到海口鱼及钟健鱼（右上方）具有暗示其大脑存在的对眼。而这些脊椎动物的美妙特征，在所谓「原始脊椎动物」云南虫身上从未看到。

此后，在多篇国内外公开发表的学术论文中，皆图文并茂地展示了更多的海口鱼脊索构造。

而且，许多中外作者也在众多学术论文、教科书和科普文章中，都引用了海口鱼脊索构造的图片和文字。

近20年来，这些文献都是我们古生物学专业研究早期生命的研究生的必读文献。

第二，关于肛后尾的问题。

「回应」文章中还提到：

「云南虫的躯干后面存在明显的突出物。该结构被前人解释为肛后尾。仅有少数学者对该解释提出了质疑。」

真实情况恰好相反！

在国内四个主要研究云南虫的团队中（除了姜教授团队，即文中所说「前人」团队外，另有西北大学团队，云南大学团队，以及玉溪师范学院陈爱林团队——陈爱林曾长期在「澄江化石办」任专职化石研究人员），仅有姜教授团队坚持将这种「尾突」解释为「肛后尾」；

其余三个团队都从化石埋藏学研究中得出了正确结论：

这种「尾突」实际上只是云南虫尸体在埋藏过程中被挤压扭曲折叠所形成的假象（请参考陈爱林团队的最新研究结果）。

显然，这三个团队，连同他们的国外合作者，绝非「少数学者」，而是「绝大多数学者」。

当然，各种观点都可以争鸣，与人多人少关系并不大，但必须要用证据说话！

第三，关于云南虫的其它几个关键性状特征。

这方面的研究结果，如肌节、脊椎骨和头脑眼等，我上次已经详细陈述过，这里无需一一细说。

在国内四个主要研究云南虫的团队中，有三个团队皆不认同姜教授团队关于云南虫存在所谓脊索、肌节、肛后尾、脊椎骨和头脑眼等关键构造的判断；

此外，长期研究云南虫化石的英国皇家科学院院士S. Conway Morris教授，仔细观察研究了云南虫上述所有这些「器官」，也否定了它们的存在，并完全赞成云南虫的「非脊椎动物说」。

显然，这三个团队和学者们绝非「回应」文章中所说的「少数学者」，而是绝大多数学者。

实际上，任何一个想科学求证云南虫的庐山真面目，都不可能绕开上述5个「判断是否脊椎动物」的器官构造。

这些「判断」必须在云南虫身上一一求证或证伪，这是脊索动物和/或者脊椎动物的「定义特征」，回避不得！

02.

「系统分析方法」的基础是否牢靠？

姜教授代表的研究团队在Science论文中声称，是依据「贝叶斯」计算机统计方法的「计算」得出「云南虫是基干脊椎动物」结果的。

对于这一点，我们必须明白，任何计算机分析方法的最终结果，完全取决于操作者所输入的具体基础数据，「撒什么种子，便结什么果」。如果给田里种稗草，将无法期待收获稻谷。

同样的道理，如果给计算机输入关于脊索、肌节、肛后尾、头脑眼和肛后尾等大量不实的基础数据，那么「计算」结果会可靠吗？

与此相反，如果再换一套大多数研究云南虫的学者认同的可靠的关键器官构造数据，再让「贝叶斯」重新计算一遍，其结果将不再是这篇论文期待的「云南虫位于尾索动物与脊椎动物之间」，更不会是「云南虫是原始脊椎动物」。

建议姜教授团队不妨一试！

顺便说一句，西北大学的一些青年学者也对云南虫的全部性状特征进行了认真梳理，去伪存真，发现姜教授团队发表在Science的这篇论文中，原来在「矩阵」中所设定的性状，至少有66个（很可能多达74个）基础数据存在严重问题。

这些西北大学青年学者运用真实可信的基础数据，重新进行多种计算机程序计算，所有的结果都不支持「云南虫位于尾索动物与脊椎动物之间」的结论，更不是「云南虫是干群脊椎动物」或者「云南虫是原始脊椎动物」。

我要强调的是，科学研究当然欢迎不同观点的交锋，但所有的观点都必须建立在科学逻辑和科学证据的基础上。这是科学共同体的基本共识。

不讲科学逻辑和科学证据的争辩，那就是诡辩。

遗憾的是，姜教授团队的论文不但在科学逻辑和科学证据上存在严重问题，而且在计算机分析过程中的基础数据选择上主观随意，很不严谨，以至造成结论错误。

最后，我还想问一句：

姜教授在「回应」一文中提到「一些采访过我们的新闻中，可能使用了一些不够严谨的表达方式，对此我们表达歉意」 。

希望姜教授能具体说明一下，你们对哪些「不够严谨的表达方式」「表达歉意」？

原标题：《舒德干院士：再谈云南虫究竟是不是脊椎动物？》

阅读原文