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瓮安生物群动物胚胎化石研究

  翁翁生物群动物胚胎化石研究

  由中国科学院南京地质古生物研究所陈俊元研究员领衔的国际科学团队利用同步辐射相差显微镜(CT)研究了两个保存完好的极化胚化石。相关成果不久前在美国“国家科学院”(PNAS)上发表(来自前寒武纪陡山沱磷矿床的复杂胚胎,中国贵州翁安翁,PNAS,2009,45(106):19056- 19060)。这是自2004年和2006年分别报道科学界历史最悠久的“小型对称动物化石”和“极地叶动物胚胎化石”以来,这组科学家首次报告了5.8亿年前的五莲生物。牛群两面都增加了力量的证明。复杂的多细胞动物的祖先,包括人类,究竟何时开始出现在地球上呢?这是科学界最迷人的科学问题之一,也是人们难以理解的问题。尽管分子生物学家已经使用了许多分子钟来对此作出许多推论,但由于缺乏相应的化石记录,不同分子钟的结果差异很大,并且不能给出令人满意的答案。翁“是动物胚胎化石生产中的一个生物群,为解决这个问题带来了新的机遇,经过磷化处理,贵州省翁安江Ed子山陡山沱组三维保存的动物胚胎到目前为止世界上最古老的后生动物化石记录,为科学家们提供了对后生动物的实证研究,特别是双方的对称动物的起源和早期演化提供了一个独特的材料。然而,翁氏生物群中的大部分动物化石在胚泡期之前都处于分裂阶段,化石在囊胚期后很少见,成虫的化石更难以追踪,因此有学者认为翁的动物胚胎仍然没有区分,当细胞已经成长到数百,数千,和贫原肠阶段。因此认为它们代表了早期的后生躯干群,真正的海绵体和较高级的后生动物可能不存在于翁一生物群中,虽然这种观点与分子钟的预测相反,但与动物化石记录的偏差翁安山的陡山沱组使这一观点长久存在。陈俊元等人利用最先进的同步辐射X射线相位显微镜CT技术,最新发现的两个胚胎化石进行了三维结构重建。三维重建结果表明,这两个胚胎化石已经开始了细胞的迁移和分化,并且在所产生的极性的基础上,出现在轴,腹轴和左右轴之前和之后。这些显着的生物学特征表明它们与双侧对称动物密切相关。值得指出的是,这两个胚胎化石在细胞迁移和重排过程中采用了完全不同的机制,表明两者可能来自不同的分类群,表明双侧对称动物不仅出现在新元古代,而且还有相当程度的为了解寒武纪大爆发前的后生动物演化提供了重要线索。 (来源:南京地质古生物研究所)

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