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申搏网:贵州瓮安生物群距今6.1亿年的特异埋藏化石库中发现“笼脊球”化石 揭示植物发源之谜

贵州瓮安生物群距今6.1亿年的特异埋藏化石库中发现“笼脊球”化石 揭示植物发源之谜
2019-11-29 09:42:07   来源:化石网   评论: 点击:

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笼脊球的糊口周期


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笼脊球化石,a和b是袒露的标本,囊包已丧失,c和d是保管了囊包的标本,e和f是a和b的部份缩小,出现细胞布局细节。


(化石网报道)据中国科学院南京地质古生物研究所:植物(特指后生植物,即包含最简单的海绵植物到最冗杂的脊椎植物在内的所有多细胞植物)无疑是整个地球生态系统中不成或缺的构成。作为植物界的成员,人们对植物到底功能是什么时候并如何发源的抱有天然的猎奇心,但直到克日,这仍然是演化生物学范围悬而未决的重大科学难题。

 

当代植物界包含三十多个植物门类,已有研究剖明它们拥有一个距今梗概7亿多年的独特祖先。这一独特祖先由多细胞构成,

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,而且细胞有结果分解,它是由更新鲜的单细胞祖先演化而来。然而,植物单细胞祖先是什么时候以及如何演化成多细胞祖先的呢?这个问题不停没有确凿的谜底。 

 

最近,中国科学院南京地质古生物研究所殷宗军副研究员和朱茂炎研究员,

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,与英国布里斯托大学、瑞典自然汗青博物馆以及瑞士光源的同行单干,在我国贵州瓮安生物群——一个距今6.1亿年的特异埋藏化石库中找到了一类名叫“笼脊球”的化石,为再起这一问题提供了重要线索。相关研究据守于2019年11月27日在线揭晓在《细胞》团体子刊《今世生物学》(Current Biology)上。

 

笼脊球整体呈球形,直径不到1毫米,保管了精美的多细胞布局。研究人员采纳最先进的超高鉴别率同步辐射三维无损成像身手,像大夫给患者做CT扫描一样,重构了数百个笼脊球标本的立体布局。研究发现它们在一个充斥母源营养物质的厚壁囊包中发育,不同标本代表了不同的发育阶段。重建的发育序列出现其发育进程极度类似植物的单细胞至亲(比方中生黏菌虫ichthyosporeans),但比植物的单细胞至亲加倍冗杂的是,它们在胚胎发育进程中表现了有规定的细胞迁移和重组,这些细胞行为和植物原肠胚的细胞迁移重组行为极度类似,剖明植物胚胎特有的发育机制在植归天石记录大量表现之前至少4千多万年就已经准备好了。

 

假如我们将植物例如成一只鸡的话,那么冗杂的胚胎发育进程等于孵化出小鸡的蛋,

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,它桥接了植物的单细胞祖先和植物多细胞祖先之间的界限。而笼脊球化石的发现恰恰就剖明,孵化出植物这只小鸡的蛋在6.1亿年前就已经表现了。换言之,笼脊球化石记录了植物从单细胞祖先向多细胞祖先演化的关头一步,这一步为真正有细胞和机关分解的植物的表现奠定了生物学根基底细。

 

当今一些植物胚胎在原肠胚期的发育进程仍然展示了与笼脊球之间的高度相似性,比方一些水母和海胆的原肠胚。

 

该研究受到中国科学院计策先导专项(B)、国家自然科学基金委和英国情况研究理事会(NERC)独特搀扶副手的中英单干项目的搀扶副手。

 

论文相关信息:The early Ediacaran Caveasphaera foreshadows the evolutionary origin of animal-like embryology’ by Z. Yin, K. Vargas, J. Cunningham, S. Bengtson, M. Zhu, F. Marone and P. Donoghue, Current Biology. https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.10.057

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