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:中国科学家揭示寒武纪疑难化石“古球蛋”生物学属性

2018-03-08 21:07:02
来源:中国新闻网
 寒武纪早期宽川铺生物群中的古球蛋(显微CT数据)。南古所 供图
寒武纪早期宽川铺生物群中的古球蛋(显微CT数据)。南古所 供图

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  中新网南京3月8日电 (杨颜慈)记者8日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉,通过高分辨率显微CT技术,该所副研究员殷宗军博士等重构了寒武纪早期磷酸盐化疑难化石——古球蛋的三维结构,在全球范围首次证明古球蛋化石是后生动物的滞育胚胎(休眠卵)。

  近日,这一关于古球蛋的最新研究成果发表在国际著名地质学杂志Geology上。

古球蛋化石厚囊包及其显微结构。南古所 供图
古球蛋化石厚囊包及其显微结构。南古所 供图

  专家介绍,古球蛋可以简单理解为远古动物的休眠卵。由于当时环境不佳,普通卵无法顺利孵化,于是不少动物会选择用厚囊包将自己包裹起来,进入休眠状态,等到环境适宜再进行孵化。很多现代水生无脊椎动物都有这样的生存策略。

  在漫长的地质学研究中,古球蛋作为寒武纪疑难化石,其生物学属性成为学界亟待攻破的课题。

古球蛋艺术重建(A)以及现代水生无脊椎动物休眠卵囊包显微结构(B-G):B,轮虫休眠卵;C-E,丰年虫休眠卵,F-G,冷鲎虫休眠卵。南古所 供图
古球蛋艺术重建(A)以及现代水生无脊椎动物休眠卵囊包显微结构(B-G):B,轮虫休眠卵;C-E,丰年虫休眠卵,F-G,冷鲎虫休眠卵。南古所 供图

  殷宗军告诉记者,古球蛋化石是寒武纪早期全球广布的一种磷酸盐化微体球形疑源类,在中国扬子板块寒武系底部宽川铺组大量出现。自1977年首次报道以来,其生物学属性一直不明。虽然有学者猜测它们可能是早期后生动物的卵,但缺乏可靠的证据做支撑。

  在本次研究中,殷宗军等人采用高分辨率显微CT,扫描并重建了古球蛋化石的三维立体结构,发现古球蛋具有实心的瘤状表面装饰、巨厚的多孔状囊包以及处于不同分裂阶段的细胞团。

  据殷宗军介绍,古球蛋内部细胞团在分裂过程中遵循不增长分裂模式,即生物个体的总体积在细胞分裂过程中无明显变化。而随着细胞分裂的进行,细胞数量越来越多但单个细胞体积越来越小。以上这些生物学特征和现代水生无脊椎动物的休眠卵非常一致,表明古球蛋化石很可能是寒武纪早期动物的滞育/休眠胚胎。

  该发现不仅厘定了古球蛋化石的生物学属性,证明其的确是后生动物的休眠胚胎,为研究动物早期发育方式提供了新的材料,佐证了动物胚胎休眠机制的古老起源。此外,该发现还有重要的生态学意义。(完)

编辑:顾名筛
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