作者MLChens (爱时尚的资工人)
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标题中国发现最早动物化石 动物起源推前至6.32亿年
时间Sat Apr 7 09:25:46 2007
读者或许记得,前不久快报报导,南京地质古生物研究所的专家研究瓮安化石时,发
现了迄今为止最早的动物胚胎───距今5.8亿年,并将它命名为『装饰大球』。
时隔不久,南京古生所的专家再次取得新突破,他们在研究三峡宜昌陡山沱地层时,
发现了动物休眠卵化石,从而再次刷新了『史上最早的动物』的纪录,将动物的存在史向
前推进了5000万年。当众多古生物化石还在为自己是动物还是植物身份『烦恼』时,这个
外表披着休眠囊胞的小东西可以幸运地对外大声宣布:『我是动物!不过我在6.32亿年前
睡着了。』
过去
它曾身份不明被认为是植物
在尹磊明教授的办公室里,记者见到了这个小东西,它隐藏在薄薄的岩石切片中,透
过显微镜记者看到了它那淡如烟黛的囊胞。必须承认,能与它面对面,是件幸运的事情。
这不仅是因为目前世界上像它这样的物种屈指可数,还因为我们和它之间隔着6亿多年的
时光───它是世界上至今为止最早的动物化石痕迹。由於还没给它起个像动物的名字,
专家们暂且称呼它『藻类身份时代』的名字───天柱山。
利用化石看到几亿年前生物的存在状态,是一件浪漫的事。然而,如今依旧有数以万
计的海洋微体浮游生物化石分不清自己的身份,不知道它们是属於动物还是植物,因此它
们被统称为『疑源类』,也就是身份不明的物种。『天柱山』就被划分到了『疑源类』。
科学家们为了搞清它们的身份,始终不断探索。
1998年,科学家首次披露了贵州瓮安埃迪卡拉纪陡山沱组地层中(约5.8亿年前)存在
大量的动物胚胎化石,这就是着名的『瓮安生物群』,它代表着地球上已知最可靠的动物
化石记录。
然而,关于『瓮安生物群』中胚胎化石的认识在学术界仍然存在争议。美国学者认为
,陡山沱组地层保存的球形化石是巨大硫细菌化石(一种藻类化石),而非动物化石。因此
,瓮安动物化石的身份需要更多更有力的证据。
现在
它的休眠皮囊证实它是动物
2006年夏天,以尹磊明为首的科学家小组来到了三峡,在这一区域他们决定为『疑源
类』的微体化石正名,同时为埃迪卡拉纪(隐生宙最後的一段时期,一般指6.3亿年至5.42
亿年前)的年代划分提供最新的地层对比证据。
科学家们选择在『天柱山』的老家宜昌晓峰河剖面站开展研究,专家们获得了大量保
存完好的满z酊礸菕y突刺』的『疑源类』化石。
在显微镜下,科学家们发现了一些特别的地方。『天柱山』的微体化石不但具有动物
胚胎的发育特徵,这些发育分裂的球还被包裹在一个奇怪的『皮囊』里。这个皮囊的外表
有很多的圆柱刺向外突起。
科学家们拿『天柱山』与印度尼西亚和荷兰北部发现的一种桡枝动物的卵囊胞做比较
,发现二者『皮囊』的早期卵裂的胚胎很相似。
这样的发现让科学家们很兴奋,否定了『天柱山』是藻类化石的属性,而这个『皮囊
』也是动物的休眠卵,也证实了早期後生动物(8.5亿年~6.3亿年前)胚胎与其他许多真核
生物一样,具有显着刺状突起的休眠囊胞。
价值
它是瓮安动物化石的新物证
『天柱山』是动物的身份确认下来了。与此同时『天柱山』的『年岁』也是科学家们
要解决的问题之一。因为『天柱山』的『年岁』和悬而未决的『瓮安生物群』的时代问题
紧密相连。
科学家们对湖北宜昌晓峰河剖面陡山沱组燧石结核进行地层研究,发现『天柱山』在
陡山沱组底部就有,而这个岩石层显示的资讯年代是6.3亿年~5.8亿年前。科学家们通过
岩石切片的最底层面进一步发现,『天柱山』的『皮囊』最早出现在6.32亿年前,可惜『
皮囊』内的胚胎由於地质的变迁没有完整的保留。幸运的是,『天柱山』在5.8亿年前的
岩石层中再次出现,而这一次,『皮囊』完整地包裹在胚胎外面。
科学家们肯定了『天柱山』将动物起源时间提前到6.32亿年前,也为『瓮安生物群』
代表着世界上已知最可靠的动物化石记录提供了有力的证据。尹磊明告诉记者,天柱山的
『皮囊』标本非常少,6.3亿年前的不到3个,5.8亿年前的也不过几十个。
据了解,这次的研究成果,将刊登在今天的英国《自然》杂志上,题为《陡山沱滞育
卵囊重动物胚胎化石》,该文章由中科院南京地质古生物所尹磊明研究员为首的科学家小
组共同完成。
-记者追问
它为什麽『沉睡』?
6亿年前的震旦纪,地球刚从一个极不利于生命生存、长达一亿多年的大冰期时代(雪
球事件)走出来。『天柱山』就在这个时候出现。专家们表示,6亿年前的气候条件很恶劣
,只适合一些低等植物生存,『天柱山』的出现也让人类认识到,早期的後生动物和後生
植物几乎同时在新远古代末期『雪球事件』结束之後就已经出现了。他们生活的地方是在
潜海。
那麽为什麽『天柱山』会有皮囊呢?尹磊明研究员告诉记者,这和6亿年前的气候有
关系,可以想像6亿年前,地球上的温度忽高忽低,炎热和寒冷的程度都让地球上的生物
琢磨不透,加上那个时候地球上大气含氧量不高,供给『天柱山』的食物实在有限,聪明
的『天柱山』在6亿年前就懂得用休眠的方式z荋蹎C『新陈代谢』的速度延长生命。当它
觉得自己身体不适的时候,就选择像春蚕吐丝作茧一样,用一个休眠囊把自己包裹起来,
沉睡一阵子。至於什麽时候睡醒,专家们也没有一个准确的答案。
-研究手记
在3cm2的标本上作业1年
在尹磊明研究员的办公室里,存放着600多个『天柱山』的薄片标本。这些标本厚30
微米,大小在3平方厘米左右。
尹磊明教授告诉记者,一年前,专家组从宜昌晓峰河带回来几件标本,这对於每年几
乎有三分之一时间vb野外的他来说,是很平常的事。
『天柱山』的化石有点与众不同,一般的胚胎化石是钙质的,只要经过化学液体的浸
泡分裂,就可以进行显微镜下的研究。而『天柱山』不同,它的断面是硅质岩,需要用金
刚石进行切片。
尹研究员介绍,切片的过程中有偶然性,修理师们只能完全凭着感觉切出完整的动物
胚胎原形。600多片薄片陆续切了半年的时间,科学家们就是在这3平方厘米的标本上进行
作业,对岩石层进行层层剖析,记者看到,每一个切片都有红笔标示,专家介绍,这些红
标示在显微镜下就成了座标,根据座标,一点一点地照出动物的胚胎痕迹。也正是这一个
个红色的座标为埃迪卡拉纪提出了新的年代化分方案。也为研究全球埃迪卡拉纪早期地层
保存的『大型复杂疑源类』的生物属性及其分布拓开了新思路。
不断刷新的『动物存在史』:
2007年2月,『贵州小春虫』的纪录再次被『装饰大球』刷新,中科院南京地质古生
物研究所的肖书海、周传明、袁训来3位研究员和澳大利亚、瑞士、美国、英国、瑞典等5
个国家的另 12位科学家经过细致入微的研究,专家表示『装饰大球』同样生活vb5.8亿年
前,从动物演化过程看可以肯定比『贵州小春虫』出现的时间还要早。
1998年2月5日,南京地质古生物研究所陈均远和肖书海、张昀两个科学小组分别在《
科学》和《自然》杂志上报导了来自中国贵州瓮安5.8亿年前的多细胞动物化石发现。瓮
安动物化石群所代表的时间比寒武纪早了四千万年,该发现被誉为二十世纪演化论最重大
的成就之一。
2004年和2006年,由南京地质古生物所陈均远等在美国《科学》杂志上报导的两侧对
称动物『贵州小春虫』和由极夜构造的动物胚胎化石等,是当时发现的最早的动物胚胎化
石。仅为两侧对称动物在瓮安动物群的存在提供新的重要依据,而且表明两侧对称动物螺
旋卵超门在5.8亿年前可能已经出现。
http://news.sina.com.tw/tech/sinacn/cn/2007-04-05/170438142550.shtml
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