![]() 甕安旋孔蟲化石 ![]() 細(xì)胞分裂早期的甕安旋孔蟲 ![]() 細(xì)胞分裂晚期的甕安旋孔蟲 (神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所:6億年前的甕安生物群中,有一類胚胎狀化石表面上長(zhǎng)有奇怪的前的群中螺旋狀線圈,這到底是甕安甕安上海長(zhǎng)寧外圍商務(wù)模特(外圍)vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)一種什么樣的生物?長(zhǎng)期以來(lái)學(xué)界有各種假說(shuō),但均沒(méi)有足夠的生物身世證據(jù)證實(shí)。近日,旋孔中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所牽頭的億年國(guó)際團(tuán)隊(duì),通過(guò)高分辨率顯微CT和同步輻射顯微斷層成像技術(shù),前的群中對(duì)這類化石的甕安甕安內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,最終破解了其身世之謎。生物身世相關(guān)研究于2020年6月13日在線發(fā)表于美國(guó)《科學(xué)》雜志子刊《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)上。旋孔上海長(zhǎng)寧外圍商務(wù)模特(外圍)vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá) 動(dòng)物是億年如何起源的呢?這一直是困擾古生物學(xué)家和演化生物學(xué)家的前沿科學(xué)問(wèn)題。 探索這一問(wèn)題的前的群中答案有兩種途徑:一種是演化發(fā)育生物學(xué)理論推測(cè),即從分子的甕安甕安層面對(duì)比動(dòng)物及其單細(xì)胞親近的發(fā)育過(guò)程,在分子生物學(xué)(分子系統(tǒng)學(xué)和分子鐘)構(gòu)建的生物身世動(dòng)物總界時(shí)間樹(time tree of holozoan,動(dòng)物總界包括所有后生動(dòng)物及其單細(xì)胞近親)的旋孔基礎(chǔ)上,推測(cè)動(dòng)物祖先的生物學(xué)特征,并重建這些特征的系統(tǒng)發(fā)生過(guò)程,估算其出現(xiàn)的時(shí)間;而另一途徑則是古生物學(xué)實(shí)證研究,即通過(guò)追溯最早的動(dòng)物及其近親的化石記錄,重建動(dòng)物起源的過(guò)程并卡定動(dòng)物起源時(shí)間的上限。 長(zhǎng)久以來(lái),由于最早的動(dòng)物化石記錄難覓蹤跡,動(dòng)物起源領(lǐng)域一直是演化發(fā)育生物學(xué)的理論研究占據(jù)主導(dǎo)地位,直到埃迪卡拉紀(jì)甕安生物群中發(fā)現(xiàn)了大量動(dòng)物胚胎狀化石后這一局面才開始發(fā)生變化。 甕安生物群中胚胎狀化石的生物學(xué)屬性一直充滿爭(zhēng)議,但近幾年的研究進(jìn)展對(duì)這些化石的認(rèn)識(shí)逐漸趨向了一致:它們當(dāng)中一些類群可能代表了最早的動(dòng)物(包括干群動(dòng)物),而另一些可能代表了動(dòng)物的單細(xì)胞親近。盡管很難確認(rèn)哪些是動(dòng)物,哪些是動(dòng)物單細(xì)胞近親,但將這些胚胎狀化石放置在動(dòng)物總界范圍內(nèi)是沒(méi)有爭(zhēng)議的。因此,這些在細(xì)胞層級(jí)上保存了不同發(fā)育階段的標(biāo)本,使得古生物學(xué)家通過(guò)化石記錄檢驗(yàn)演化發(fā)育生物學(xué)家提出的動(dòng)物起源模型成為可能。 當(dāng)前,甕安生物群中動(dòng)物總界類群的演化發(fā)育生物學(xué)方面的研究工作才剛剛起步,其中仍有大量系統(tǒng)分類位置不明的疑難化石,其中有一些疑難化石和動(dòng)物胚胎狀化石外觀非常類似——甕安旋孔蟲就是其中一個(gè)典型。 甕安旋孔蟲呈球形,發(fā)育了類似常見的甕安胚胎狀化石大積球類(Megasphaera)帶裝飾的囊包,囊包上還發(fā)育了一條從一極延伸至另一極的螺旋狀線圈。 不同的學(xué)者根據(jù)甕安旋孔蟲囊包形態(tài)和螺旋線圈結(jié)構(gòu)與大積球或者旋胞類相似而將它和大積球或旋胞類聯(lián)系在一起,認(rèn)為它是大積球或者旋胞類的不同發(fā)育階段,從而提出了多種不同的親緣關(guān)系假說(shuō),包括刺胞動(dòng)物原腸胚、八臂仙母蟲的胚胎、綠藻、動(dòng)物單細(xì)胞近親等。也有學(xué)者認(rèn)為它們是獨(dú)立的物種,并將它們解釋為單細(xì)胞生物有孔蟲。 甕安旋孔蟲的生物學(xué)屬性之所以存在較大爭(zhēng)議,主要原因是其內(nèi)部生物學(xué)結(jié)構(gòu)不清楚。但解決其身世之謎對(duì)深刻理解甕安動(dòng)物胚胎狀化石的演化生物學(xué)意義和解決長(zhǎng)久以來(lái)的爭(zhēng)論均具有重要意義。 那甕安旋孔蟲究竟是什么呢? 為此,中科院南京地質(zhì)古生物研究所早期生命研究團(tuán)隊(duì)的殷宗軍研究員、朱茂炎研究員和中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所劉鵬舉研究員以及英國(guó)布里斯托大學(xué)Philip Donoghue教授等合作,采用高分辨率顯微CT和同步輻射顯微斷層成像技術(shù),掃描了數(shù)百個(gè)甕安旋孔蟲化石標(biāo)本,最終找到了保存精美的內(nèi)部生物學(xué)結(jié)構(gòu)。 研究人員發(fā)現(xiàn),甕安旋孔蟲和大積球以及旋胞類一樣,具有類似的發(fā)育過(guò)程,即從單細(xì)胞期通過(guò)不增長(zhǎng)的細(xì)胞分裂一直發(fā)育到成千上萬(wàn)細(xì)胞階段。這一發(fā)育過(guò)程表明甕安旋孔蟲不可能是單細(xì)胞的有孔蟲,也不是大積球或者旋胞類的早期或者晚期發(fā)育階段。故前人根據(jù)他們與大積球和旋胞類的相似而提出的各種假說(shuō)均不成立。 研究人員綜合了旋孔蟲的發(fā)育過(guò)程和形態(tài)結(jié)構(gòu)特征,認(rèn)為旋孔蟲屬于動(dòng)物總界的一員,因此旋孔蟲的發(fā)育過(guò)程也為理解動(dòng)物起源提供了重要線索。 甕安生物群中胚胎狀化石包括大積球、旋胞類、籠脊球等均發(fā)育了相似的帶裝飾的囊包,這一特征并不具備生物學(xué)分類意義,而是趨同演化的結(jié)果。由于埃迪卡拉紀(jì)早期海洋環(huán)境較為嚴(yán)苛,氧化還原狀態(tài)不穩(wěn)定,因此幾乎所有的胚胎狀化石都發(fā)育了相似的厚壁囊包以保護(hù)自身。但這種類似的囊包結(jié)構(gòu)掩蓋了甕安生物群的生物多樣性,意味著甕安生物群中可能還有更多屬于動(dòng)物總界的化石類群未被發(fā)現(xiàn),未來(lái)應(yīng)該有更大的潛力值得挖掘。 相關(guān)研究得到了中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)、英國(guó)自然環(huán)境研究理事會(huì)、中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、歐盟地平線2020計(jì)劃等的支持。 論文相關(guān)信息:Z. Yin, W. Sun, P. Liu, M. Zhu, P. C. J. Donoghue, Developmental biology of Helicoforamina reveals holozoan affinity, cryptic diversity, and adaptation to heterogeneous environments in the early Ediacaran Weng’an biota (Doushantuo Formation, South China). Sci. Adv. 6, eabb0083 (2020). |



