“先有鸡还是先有蛋?”一直以来都是人们热议的话题,而今日从中国科学院南京地质古生物研究所传来确凿答案:先有蛋。具体是什么情况呢?我们一起来看看。
据中国科学院南京地质古生物研究所副研究员殷宗军介绍,“先有蛋”这个答案的重要线索,来自于距今6.1亿年的特异埋葬化石库中的一类化石。该类化石名叫“笼脊球”。相关研究成果于2019年11月27日在线发表在《细胞》集团子刊《当代生物学》(Current Biology)上。
殷宗军介绍,动物(特指后生动物,即包括最简单的海绵动物到最复杂的脊椎动物在内的所有多细胞动物)无疑是整个地球生态系统中不可或缺的组成。作为动物界的成员,人们对动物究竟是何时并如何起源的抱有天然的好奇心,但直到今天,这仍然是演化生物学领域悬而未决的重大科学难题。
“现代动物界包括三十多个动物门类,已有研究表明它们拥有一个距今大约7亿多年的共同祖先。”殷宗军说,这一共同祖先由多细胞组成,而且细胞有功能分化,它是由更古老的单细胞祖先演化而来。然而,动物单细胞祖先是何时以及如何演化成多细胞祖先的呢?这个问题一直没有确凿的答案。
笼脊球化石,a和b是裸露的标本,囊包已丢失,c和d是保存了囊包的标本,e和f是a和b的局部放大,显示细胞结构细节。
11月28日下午,中国科学院南京地质古生物研究所对外发布称,该所与英国、瑞典等同行合作,发现的“笼脊球”化石,记录了动物从单细胞祖先向多细胞祖先演化的关键一步。
中国科学院南京地质古生物研究所副研究员殷宗军:“笼脊球”化石的直径在0.5毫米到0.8毫米,是白色小沙粒,脊球整体上呈球状的,外薄膜是双层的膜,表面有瘤状的装饰,长得凹凸不平的样子,里面是多细胞生物体。看起来像个鸟笼子一样,随着发育越来越实心了,有山一样的脊状结构,那个结构是由细胞组成的。
在贵州中部的黔南布依族苗族自治州,有个叫瓮安的小城,这里以丰富的磷矿资源著称,被誉为“亚洲磷仓”。早在2000年,这样一颗在显微镜下看上去像“鸟笼子”的化石,就被命名了,但是因为形态怪异,大部分化石的细胞结构并没有保存的很好,所以起先并不为人所注意。直到2015年,研究人员开始采用最先进的超高分辨率同步辐射三维无损成像技术,像医生给患者做CT扫描一样,重构了数百个笼脊球标本的立体结构。
殷宗军介绍,它记录了细胞复杂的重组行为,但并没有看到形态分化,形态上没有分化并不意味它没有分化,我们能确定的是它发生复杂的细胞迁移和重组行为。这些行为是细胞发生分化的基础,非常类似现在动物胚胎里面的原肠胚期的细胞分化。这种特征为我们了解动物的起源,尤其动物发育方式的起源,提供了实际上的证据。
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