“我是誰？我從哪里來？我到哪里去？”古希臘哲學家蘇格拉底（Σωκράτης，公元前469？～公元前399）提出的“靈魂三問”，引導人們反思人類，後來也成為探究人類起源和進化的科學問題。
19世紀，三位科學家提出了猜想。拉馬克（Jean-Baptiste Lamarck,1744—1829）提出脊椎動物可能由無脊椎動物演化而來。海克爾（Ernst Haeckel,1834—1919）提出，脊椎動物可能起源於原始脊索動物。達爾文（Charles Robert Darwin,1809—1882）提出，人類與其他脊椎動物源自共同祖先，並把已知的各類動物物種按照進化順序排列在一棵示意萬物共祖的生命演化樹上。
從無脊椎動物到脊索動物、再到脊椎動物乃至人類的演化，是生命演化和人的形成過程中很重要的一環。然而，這一關鍵環節一直缺乏直接的化石證據。到20世紀末，舒德干（1946— ）團隊基於“寒武紀大爆發”的研究，取得了突破，不僅發現了最古老的脊椎動物化石“天下第一魚”，還構建了寒武紀早期動物類群出現和演化的“第一動物樹”。
舒德干畢業於北京大學，後分別在西北大學和中國地質大學（北京）攻讀碩士和博士學位，又在美國史密森尼博物館作訪問研究，一直從事進化生物學研究，曾經翻譯達爾文的《物種起源》，在加拉帕戈斯群島重走達爾文之路，早年對雲南澄江地區寒武紀早期節肢動物高肌蟲化石進行過研究。
圖1 舒德干團隊繪制的第一動物進化樹（5.18億年前）
1984年，中國科學院南京地質古生物研究所侯先光（1949— ）在雲南澄江縣帽天山西坡發現距今約5.2億年的澄江生物群化石。這個化石群保留了寒武紀早期的大量動物軟組織。這表明，約5億年前生物多樣性曾急劇增加，這個現象被稱為寒武紀物種大爆發。於是，眾多研究者蜂擁而至，卷入寒武紀大爆發的研究之中。舒德干基於早年對澄江地區動物化石的研究經驗，認定澄江生物群可能是揭示脊椎動物起源的關鍵。1990年，得知澄江化石庫開始大規模開采，舒德干決定回國，隨後在長期野外研究中陸續發現了“半索動物門”、“棘皮動物門”、“頭索動物門”、“尾索動物門”、“脊椎動物門”。此外，團隊還發現一個絕滅的動物門類“古蟲動物門”，為構建“第一動物樹”提供了重要的化石證據。
舒德干團隊通過分析化石，建立了寒武紀大爆發所形成的物種關系“第一動物樹”。這棵“樹”的“樹幹”部分包括基礎動物亞界，“樹冠”部分包括原口動物亞界和後口動物亞界。從地球宏觀生態系統演化上看，“第一動物樹”是地球從菌藻二極生態系統（生產者和還原者）進化為高級三極生態系統（增加了消費者動物界）的主要分水嶺。這一發現不僅展示了無脊椎動物、脊索動物和脊椎動物之間的演化聯系，還揭示了現代動物演化關系的源頭。
在“第一動物樹”的眾多發現中，“天下第一魚”是最重要的成果。1998年底至1999年初，舒德干團隊在雲南地質研究所的標本庫中，首次辨識出距今約5.18億年的“海口魚”（Haikouichthys）化石，後又在西北大學標本庫中發現距今約5.2億年的“昆明魚”（Myllokunmingia）化石。這兩種化石均保存有脊椎動物的典型特征，如原始脊椎結構、頭部感覺器官（如對眼）及神經脊的衍生結構（如背鰭和鰓弓）。它們的脊椎既保留了脊索動物的脊索，又呈現出與人類脊椎相似的分節結構，為達爾文關於人類與其他脊椎動物源自共同祖先的猜想提供了有力的化石證據。
圖2 舒德干團隊繪制的天下第一魚昆明魚目
“海口魚”和“昆明魚”的發現，將脊椎動物的化石記錄從原來已知的約4.7億年前，推至約5.2—5.2億年前，提前了約五千萬年。國際上最權威的多學科科學刊物Nature稱舒德干團隊“逮住天下第一魚”（Catching the First Fish）。“昆明魚”因其更古老的地質年代（5.2億年），被稱為“第一魚中的第一魚”。舒德干將其命名為“鳳姣昆明魚”（Myllokunmingia fengjiaoa），“鳳姣”取自其母親的名字，“昆明”為發現地，寓意昆明魚是所有脊椎動物的“母親”，也象征著人類的遠祖。2024年9月，“天下第一魚”被納入中國最新版七年級《生物學》教材，成為基礎教育中的重要教學內容。
“第一動物樹”的構建解釋了寒武紀大爆發現象，揭示了從無脊椎動物到脊椎動物的演化路徑。“第一魚”的發現揭開了人類遠祖的面紗，證明人類遠祖在5.2億年前就有了頭、腦、眼和脊椎等基礎解剖結構。這是動物進化環節研究的重要成就。
作者：林克文（北京大學醫學部檔案館助理館員）
原載：加拿大《華僑時報》2025年7月4日第23版“中國如斯”專欄
