6億年前的蟲子長什麼樣?南京古生物學家新發現

2020-12-24 荔枝網新聞

  6億年前的甕安生物群中,有一類胚胎狀化石表面上長有奇怪的螺旋狀線圈,這到底是一種什麼樣的生物?長期以來學界有各種假說,但均沒有足夠的證據證實。

  近日,中國科學院南京地質古生物研究所牽頭的國際團隊,通過高解析度顯微CT和同步輻射顯微斷層成像技術,對這類化石的內部結構進行了研究,最終破解了其身世之謎。相關研究於2020年6月13日在線發表於美國《科學》雜誌子刊《科學進展》(Science Advances)上。

  動物是如何起源的呢?這一直是困擾古生物學家和演化生物學家的前沿科學問題。

  探索這一問題的答案有兩種途徑:一種是演化發育生物學理論推測,即從分子的層面對比動物及其單細胞親近的發育過程,在分子生物學(分子系統學和分子鐘)構建的動物總界時間樹(time tree of holozoan,動物總界包括所有後生動物及其單細胞近親)的基礎上,推測動物祖先的生物學特徵,並重建這些特徵的系統發生過程,估算其出現的時間;而另一途徑則是古生物學實證研究,即通過追溯最早的動物及其近親的化石記錄,重建動物起源的過程並卡定動物起源時間的上限。

  長久以來,由於最早的動物化石記錄難覓蹤跡,動物起源領域一直是演化發育生物學的理論研究佔據主導地位,直到埃迪卡拉紀甕安生物群中發現了大量動物胚胎狀化石後這一局面才開始發生變化。

  甕安生物群中胚胎狀化石的生物學屬性一直充滿爭議,但近幾年的研究進展對這些化石的認識逐漸趨向了一致:它們當中一些類群可能代表了最早的動物(包括幹群動物),而另一些可能代表了動物的單細胞親近。

  儘管很難確認哪些是動物,哪些是動物單細胞近親,但將這些胚胎狀化石放置在動物總界範圍內是沒有爭議的。因此,這些在細胞層級上保存了不同發育階段的標本,使得古生物學家通過化石記錄檢驗演化發育生物學家提出的動物起源模型成為可能。

  當前,甕安生物群中動物總界類群的演化發育生物學方面的研究工作才剛剛起步,其中仍有大量系統分類位置不明的疑難化石,其中有一些疑難化石和動物胚胎狀化石外觀非常類似——甕安旋孔蟲就是其中一個典型。

  甕安旋孔蟲呈球形,發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,囊包上還發育了一條從一極延伸至另一極的螺旋狀線圈。

  不同的學者根據甕安旋孔蟲囊包形態和螺旋線圈結構與大積球或者旋胞類相似而將它和大積球或旋胞類聯繫在一起,認為它是大積球或者旋胞類的不同發育階段,從而提出了多種不同的親緣關係假說,包括刺胞動物原腸胚、八臂仙母蟲的胚胎、綠藻、動物單細胞近親等。也有學者認為它們是獨立的物種,並將它們解釋為單細胞生物有孔蟲。

  甕安旋孔蟲的生物學屬性之所以存在較大爭議,主要原因是其內部生物學結構不清楚。但解決其身世之謎對深刻理解甕安動物胚胎狀化石的演化生物學意義和解決長久以來的爭論均具有重要意義。

  (來源:江蘇廣電融媒體新聞中心/湯安佶 編輯/高若婷)

相關焦點

  • 我國古生物學家發現5億年前的「兔耳朵蟲」
    記者30日從中國科學院南京地質古生物研究所獲悉,該所寒武紀大爆發研究團隊最近在山東濰坊發現一種約5億年前的奇特蟲子。這種遠古蟲子頭部輪廓形似一對兔耳朵,科學家將其命名為「耳形範特西蟲」。 據介紹,此次發現的耳形範特西蟲是遠古節肢動物三葉蟲的一種。在5億年前的寒武紀,三葉蟲是當之無愧的「海洋霸主」。它們的身體表面長著堅固的甲殼,好像身穿盔甲的武士。從5.2億年前出現,到2.5億年前滅絕,三葉蟲在地球上生存了約2.7億年,可見生命力之頑強。
  • 古生物學家發現1億年前長嘴怪蟲,或為蚊子遠古「怪親戚」
    記者從中科院南京地質古生物研究所獲悉,由中、俄、法、美四國古生物學者組成的研究團隊,最新在約1億年前的白堊紀緬甸琥珀裡發現一類跟蚊子有親緣關係的遠古昆蟲。這類昆蟲在身體形態、取食方式上跟蚊子頗為相似,但卻長有一個超過身體長度一半的「超長嘴巴」,堪稱蚊子在遠古時期的「怪親戚」。
  • 1.6億年前的銀杏葉長啥樣?不像扇子像手指
    1.6億年前的銀杏葉長啥樣?但是,你知道最古老的銀杏樹是長什麼樣嗎?它們的先祖又有什麼樣的故事呢?近日,由中科院南京地質古生物研究所研究員王永棟領銜的中法科學家研究小組,在遼寧西部北票地區侏羅紀地層中發現了1.6億年前的銀杏木化石,被命名為「遼寧銀杏木」。這棵1.6億歲的銀杏,細胞結構和現在的銀杏細胞幾乎一致。
  • 這隻蟲子的秘密,被南京專家發現了
    6億年前的甕安生物群中,有一類胚胎狀化石表面上長有奇怪的螺旋狀線圈,這到底是一種什麼樣的生物?長期以來學界有各種假說,但均沒有足夠的證據證實。近日,中國科學院南京地質古生物研究所牽頭的國際團隊,通過高解析度顯微CT和同步輻射顯微斷層成像技術,對這類化石的內部結構進行了研究,最終破解了其身世之謎。相關研究今天(6月13日)凌晨在線發表於美國《科學》雜誌子刊《科學進展》。動物是如何起源的呢?這一直是困擾古生物學家和演化生物學家的前沿科學問題。
  • 古生物學家新發現:遠古鱷魚用兩條腿走路 (1/3)
    古生物學家新發現/3) "← →"翻頁 2020年6
  • 南京科學家發現最古老銀杏木化石 距今約1.6億年
    王永棟供圖  由中科院南京地質古生物研究所研究員王永棟領銜的研究小組,在遼寧西部北票地區侏羅紀地層中發現了1.6億年前的銀杏木化石,命名為「遼寧銀杏木」。這棵1.6億歲的銀杏,樹木的細胞結構和現在的銀杏細胞幾乎一致。「這對研究銀杏植物的演化以及恢復侏羅紀時期的古環境,有著重要意義。」王永棟說。  近日,這一研究成果發表在英國《自然》出版集團旗下的學術期刊《科學報告》上。
  • 古生物學家在猶他州發現了新的食肉恐龍品種化石
    古生物學家宣布在猶他州發現了一種新的恐龍,這個新物種被命名為異特龍Jimmadseni,新物種是食肉動物,估計長約26至29英尺。異特龍Jimmadseni重約4000磅,大約在1.57億到1.52億年前在北美漫遊,是異龍的最古老物種。
  • 研究發現鱷魚祖先1億年前兩條腿走路,與成年人的腿一般長
    古生物學家一項新研究表明,在韓國發現的化石腳印顯示,生活在1億多年前的一種遠古鱷魚用兩條腿走路,而不像現代鱷魚用四條腿走路。據法新社6月12日報導,來自中國、澳大利亞和美國的一組研究人員分析了韓國白堊統晉州組近100個18釐米至24釐米長的化石腳印得出以上結論,研究報告發表在最新出版的英國《自然科學報告》(Nature Scientific Reports)上。
  • 古生物學家發現這種食肉恐龍兩個月換一口新牙!
    古生物學家發現這種食肉恐龍兩個月換一口新牙!我們人類一生只換一次牙,所以大家對自己的牙齒倍加愛護和珍惜。食肉恐龍就不一樣啦,古生物學家最近的研究證明有一種食肉恐龍兩個月就能將滿嘴的牙換一遍,這換牙頻率真的是逆天啦。
  • 北美洲發現古老羽毛恐龍,生活在1.5億年前!
    北美洲發現古老羽毛恐龍,生活在1.5億年前!侏羅紀的北美洲在我們的印象中是一個巨龍的世界,古生物學家發現了體型巨大的梁龍、雷龍、腕龍、劍龍、蠻龍、異特龍等等。似乎在侏羅紀的北美洲沒有小型恐龍,不過最近古生物學家命名了一種新恐龍,它成為北美洲發現的體型最小的侏羅紀食肉恐龍。
  • 古生物學家發現恐龍新物種
    古生物學家發現了一個以前未知的恐龍物種,其外觀與科學家們所描述差異很大。 它有長矛狀的齊肩毛狀物和鬃毛。 這項研究成果發表在《白堊紀研究》期刊上。這種恐龍的個頭不超過現代的雞禽,大約於110萬年前生活在如今的巴西境內。
  • 古生物學家發現「遠古巨獸」,屬於全新物種,體長達40米!
    大約41億年之前,地球上就孕育出了生命,一直到200萬年前人類的出現,漫長的時間長河裡,地球上生物更新迭代的速度驚人,特別是在經歷了寒武紀生命大爆發後,更是不斷刷新著地球的生物史,前段時間,在考古的過程中,古生物學家就發現了一種「遠古巨獸」,它的存在再次刷新了古生物學家們的認知。
  • 新發現的億年前恐怖昆蟲,究竟有多「恐怖」?
    4億年前跳蟲復原圖現今已知的最古老的跳蟲化石發現於距今約4億年前的泥盆紀早期萊尼燧石(Rhynie Chert)中,而中、新生代各個琥珀生物群中也發現了種類多樣的跳蟲化石。千萬別小瞧這跳蟲,它們比人類在地球存活的時間久多了……而且,就是這小小的跳蟲,以其嬌小玲瓏,身手敏捷,跳遍了四海八荒無敵手,是不是很厲害?
  • 古生物學家發現新證據,化石上全是咬痕
    在體能方面與人類相比,恐龍無疑是強大的,同時也是極為殘暴的,曾一度在2億年前的白堊紀稱霸一時。然而,誰也意想不到,6500萬千年前,一場彌天大禍突然爆發了。那時候的地球像似被死神的鐮刀划過,將近99%的生物死亡且滅絕,哪怕是強大如恐龍,也難逃這一劫!到時是什麼樣的災難,幾乎完全覆滅了整個大自然?
  • 重大發現!中美科學家發現5.5億年前生物,人類祖先是「樹葉」?
    我們都知道這些年來人類的來源一直都是從進化論而來的,主流的說法人類的先祖是猿人,雖然有一些人不認同這種說法,但是就目前來看還沒有其他論據能推翻進化論。而根據這些年的古生物學家研究發現哺乳動物最開始都是從海洋中進化到陸地動物的,也就是人類的先祖可能是海洋動物。
  • 科學家發現1.5億年前「魚龍」
    近日,科學家們在英格蘭多塞特英吉利海峽沿岸的一個晚侏羅世深海沉積物中,發現了保存完好的1.5億年前的神秘小型海洋爬行動物。古生物學家雅各布斯是貝勒大學地球科學博士研究生,也是發表在《PLOS ONE》雜誌上的一篇研究論文的合著者。
  • 考古家發現1.25億年前的化石,或許能找到答案
    蝙蝠,脊索動物門、哺乳綱下的一類動物,它是哺乳動物中唯一能真正飛翔的獸類,從外表看起來,蝙蝠就像長了翅膀的老鼠。一直以來,蝙蝠祖先是誰?蝙蝠到底是由什麼進化而來的呢?都是古生物學家非常感興趣的問題,研究這個問題,也是在研究地球生物的大進化歷史。
  • 中美學者新發現植物「活化石」穗花杉,可追溯至1.6億年前
    新華社南京7月13日消息,記者從中國科學院南京地質古生物研究所獲悉,中、美古生物學者最近發現一類新的植物「活化石」:穗花杉。這類植物至少可以追溯至1.6億年前的侏羅紀,且形態沒有明顯變化,對人類了解生物演化具有重要意義。
  • 古生物學家:跟你想得不一樣
    「鱷魚用四隻腳走路」的形容,在美國科羅拉多大學丹佛分校古生物學家洛克立和韓國晉州教育大學古生物學家金景秀眼中,似乎不是那麼肯定。2019年,這兩位古生物學家在韓國晉州市的晉州組地層發現一批腳印,顯示史前時代的鱷魚很可能是用兩隻腳走路,而非現在所熟悉的四隻腳。洛克立教授表示,人們很習慣把鱷魚想像成一種不常移動、整天懶洋洋地躺在河岸上的動物。
  • 我們終於知道恐龍的菊花長什麼樣了!
    新浪科技訊 北京時間10月26日消息,據國外媒體報導,恐龍是生活在侏羅紀時期的地球霸主,它們外觀特徵仍是未解謎團,恐龍的屁眼長什麼樣?這是一個令人好奇的問題,目前古生物學家基於最新恐龍化石獲得了答案。美國鹽湖城自然歷史博物館館長萊利·布萊克稱,在我從事古生物學記者的職業生涯中,我一直想知道:恐龍的「菊花」長什麼樣?