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甕安生物群及埃迪卡拉期多細(xì)胞真核生物的輻射演化


貴州甕安生物群中發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物胚胎狀化石。從巖石中分離出的化石,經(jīng)掃描電子顯微鏡拍攝,照片顯示了類似囊胚期動(dòng)物胚胎形態(tài)和細(xì)胞的三維保存狀態(tài)。

(神秘的地球報(bào)道)據(jù)國(guó)家科學(xué)評(píng)論:地球上肉眼能看到的生物幾乎都是多細(xì)胞生物,從單細(xì)胞到多細(xì)胞的演化是生物演化史上最重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)之一。從單細(xì)胞到多細(xì)胞的演化多次發(fā)生在至少25個(gè)不同的生物門類中,其中有五大常見生物門類(動(dòng)物、真菌、紅藻、綠藻、褐藻)演化出具有細(xì)胞分化的復(fù)雜多細(xì)胞生物。生物界多次發(fā)生從單細(xì)胞到多細(xì)胞的演化,說(shuō)明多細(xì)胞生物具有更優(yōu)越的適應(yīng)性。但是各種不同的生物是如何實(shí)現(xiàn)從單細(xì)胞到多細(xì)胞的演化,其中有哪些過(guò)渡類型,這些過(guò)渡類型如何通過(guò)自然選擇成為我們熟知的動(dòng)物、真菌、紅藻、綠藻,以及褐藻?這些問(wèn)題一直困惑著演化生物學(xué)家和古生物學(xué)家。

中國(guó)貴州甕安地區(qū)的陡山沱組磷塊巖中保存有完美的多細(xì)胞生物化石,它們?yōu)榻鉀Q復(fù)雜多細(xì)胞生物演化的關(guān)鍵問(wèn)題提供了直接的證據(jù)。甕安地區(qū)的陡山沱組磷塊巖沉積在距今大約6億年左右,正是復(fù)雜多細(xì)胞生物開始繁盛的時(shí)期。早在20世紀(jì)90年代,科學(xué)家就報(bào)道過(guò)甕安生物群中的紅藻化石、早期動(dòng)物胚胎化石,以及類似早期珊瑚的刺細(xì)胞動(dòng)物化石。對(duì)這些化石的解釋一直存在爭(zhēng)論,有的科學(xué)家提出,甕安生物群的動(dòng)物胚胎狀化石可能是單細(xì)胞真核生物,甚至可能是細(xì)菌。

最近,美國(guó)弗吉尼亞理工大學(xué)的地球生物學(xué)家肖書海教授,中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所的袁訓(xùn)來(lái)和周傳明研究員,以及他們的學(xué)生通過(guò)對(duì)甕安生物群的深入研究,取得了一些新的研究成果和認(rèn)識(shí),在這篇綜述文章中有詳細(xì)報(bào)道。根據(jù)這些化石提供的信息,可以肯定,甕安生物群中的動(dòng)物胚胎狀化石既不是單細(xì)胞真核生物,也不是細(xì)菌。它們是明顯的復(fù)雜多細(xì)胞生物,具有細(xì)胞分化(特別是體細(xì)胞和繁殖細(xì)胞的分化),有細(xì)胞黏附和細(xì)胞凋亡現(xiàn)象,并且缺乏明顯的細(xì)胞壁。它們更有可能代表由單細(xì)胞祖先向動(dòng)物(或復(fù)雜藻類)演化的過(guò)渡類型,可以認(rèn)為是動(dòng)物(或藻類)的干群。這些干群生物不可能擁有現(xiàn)生生物的所有特征,并且還可能擁有它們自己獨(dú)有的特征,使得它們的演化和親緣關(guān)系更難于辨別。

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