科技日报记者 张 晔
对动物事实什么时候并若何发源，人们抱有自然的好奇心。事实是先有鸡仍是先有蛋，也始终是一个布满争议和趣味的话题。
近日，中国科学院南京地质古生物研究所发布一项研究功效，该所副研究员殷宗军和研究员朱茂炎与英国布里斯托年夜学、瑞典天然汗青博物馆和瑞士光源的同业合作，在我国贵州瓮安生物群——一个距今6.1亿年的特异埋躲化石库中找到了一类名叫“笼脊球”的化石。
经由过程对这类生物形态的研究不雅察，他们还原了原始“胚胎发育”的进程。“若是把动物比作一只鸡，那末这类化石就相当于记实了‘蛋生鸡’的进程。”殷宗军暗示，笼脊球化石为回覆这一题目供给了主要线索。该功效近日在线颁发于《细胞》子刊《今世生物学》上。
磷矿中找出细如沙粒的化石
现代动物界包罗三十多个动物门类，已有研究表白它们具有一个距今年夜约7亿多年的配合先人。这一配合先人由多细胞构成，并且细胞有功能分化，它是由更古老的单细胞先人演变而来。但是，动物单细胞先人是什么时候和若何演变成多细胞先人的呢？这个题目一向没有确实的谜底。
2000年前后，瓮安生物群成为国际学术界研究动物发源和初期发育的热门。
贵州瓮安县以其丰硕的磷矿资本被誉为“亚洲磷仓”。在古老的磷矿石中，埋躲着全球最古老的动物化石。科学家在瓮安县磷矿采区的埃迪卡拉纪地层中发现了年夜量动物化石（年夜约距今6.1亿年前），为研究动物发源和初期演变进程，供给了唯一无二的实证记实。
南京地质古生物研究所副研究员殷宗军地点的团队是国际上最早进进这个范畴的课题组之一。
经由过程细心的发掘收集，科学家在此中发现了一种细如沙粒的化石，直径不到1毫米，用肉眼很难发现。因为它“表面”极为不纪律且奇异，良多人思疑它其实不是化石，是以持久以来都被科学家所轻忽。
跟着科技的前进，三维X射线显微镜等装备起头用于化石研究，使得科学家得以不雅察化石的内部布局。研究职员采取超高分辩率同步辐射三维无损成像手艺，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。
“化石在这两种岩石中的赋存情势均为磷酸盐化的三维立体标本，保留了精彩的细胞-亚细胞布局。”殷宗军说，这些化石保留很是精彩，乃至保存了受精卵的细胞割裂进程。
“蛋生鸡”进程或揭开动物发源之谜
经由过程10多年的搜集和研究，殷宗军地点团队在贵州瓮安生物群，陆续发现了233块笼脊球化石标本。
它们显现了单细胞动物向多细胞动物过渡的各个形态，按照年夜数据集的阐发，科学家找到了演化纪律。从扫描结果图上，记者看到这类化石从内部显现空心“笼”体，演化为“实心球”的各阶段“胚胎发育”进程。
“我们重构了数百个笼脊球标本的立体布局，发现它们在一个布满母源营养物资的厚壁囊包中发育。”殷宗军说，笼脊球的发育进程很是近似动物的单细胞近亲（好比中生黏菌虫），但比动物的单细胞近亲更加复杂的是，它们在胚胎发育进程中呈现了有纪律的细胞迁徙和重组。
多细胞动物的呈现是地球生命史上极其主要的里程碑事务。生物多细胞化后，才有了细胞的分化行动，分化的细胞终究会成为各类器官及组织。
而笼脊球的细胞迁徙和重组，与动物原肠胚的细胞迁徙重组行动很是近似。原肠胚是动物胚胎发育的一个主要阶段，颠末原肠胚阶段，分化的细胞才会发生器官和组织，终究才会成长为一个动物。
这表白动物胚胎独有的发育机制在动物化石记实年夜量呈现之前最少4千多万年就已筹办好了。是以，科研职员将笼脊球称为“干群动物”，即比最早的多细胞动物更早的动物。
“要弄清晰动物若何演变，就得领会细胞分化的进程。笼脊球化石刚好记实了动物从单细胞先人向多细胞先人演变的关头一步，这一步为真正有细胞和组织分化的动物的呈现奠基了生物学根本。”殷宗军说，更完全的演变进程有待更多化石证据的揭露。
那末，究竟是“先有鸡仍是先有蛋”呢？
殷宗军以为，若是将动物比方成一只鸡的话，复杂的胚胎发育进程就是孵化出小鸡的蛋，它桥接了动物的单细胞先人和动物多细胞先人之间的鸿沟。而笼脊球化石的发现恰好就表白，孵化出动物这只“小鸡”的“蛋”在6.1亿年前就已呈现了。
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