2月17日出版的Nature刊登了中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所科學(xué)家主持完成的題為“埃迪卡拉紀(jì)早期具形態(tài)分異的宏體真核生物組合”的科研論文,,該研究為宏體真核生物的早期演化提供了最古老的化石證據(jù),。
該研究在中國科學(xué)院、國家自然科學(xué)基金委,、科技部和現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資助下,,由南京古生物所袁訓(xùn)來研究員、陳哲博士,、肖書海教授,、周傳明研究員和西北大學(xué)華洪教授共同完成。
多細(xì)胞宏體生物的出現(xiàn)是地球生命進(jìn)化史上極為重要的革新事件,。生物多細(xì)胞化以后,,才有細(xì)胞的分化,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)器官的分化以及各種功能和形態(tài)的出現(xiàn),。在現(xiàn)今生物圈中,,包括我們?nèi)祟愒趦?nèi)的所有肉眼可見的生命,幾乎都是多細(xì)胞宏體生物,,它們在生物譜系樹上屬于真核生物一支,,也是我們常說的“高等生命”。在地質(zhì)歷史中,,自寒武紀(jì)至今,,這些高等生命是地球生物圈的主體,但它們是何時,,在何種環(huán)境背景下以何種形態(tài)由單細(xì)胞生物演化而來,?要回答這些問題,只有保存在古老巖層中的生物化石才能提供最直接的證據(jù),。
在地球生命歷史中,,已知最古老的宏體真核生物組合是“埃迪卡拉生物群”,其中,,產(chǎn)自加拿大北部距今5.79-5.65億年的“阿瓦隆生物群”(Avalon biota)出現(xiàn)的年代最早,。而在此之前,可靠的宏體真核生物化石極為稀少,,大家也普遍認(rèn)為那個時期的真核生物主要是微體的,,地球大氣圈中的氧氣含量也不足以支持宏體真核生物的大量發(fā)展。
袁訓(xùn)來研究員等在《自然》雜志報道的成果,,對早期宏體真核生物的演化和環(huán)境背景帶來了新的認(rèn)識,。他們對安徽省休寧縣藍(lán)田鎮(zhèn)附近的“藍(lán)田生物群”進(jìn)行了大量的挖掘和深入研究,認(rèn)為:
(1)產(chǎn)自埃迪卡拉紀(jì)早期藍(lán)田組黑色頁巖中的“藍(lán)田生物群”是迄今最古老的宏體真核生物群,,時代限定在距今6.35—5.8億年之間,,早于以往報道的所有埃迪卡拉生物群。
(2)該生物群不但包含了扇狀,、叢狀生長的海藻,,也有具觸手和類似腸道特征、形態(tài)可與現(xiàn)代腔腸動物或蠕蟲類相比較的后生動物,。根據(jù)已有的發(fā)現(xiàn),,至少能識別出15個不同形態(tài)類型的宏體生物。它們形態(tài)保存完整,,絕大部分類型具有固著裝置,,表明它是一個底棲固著生長的宏體生物群。
(3)保存化石的頁巖微細(xì)層理發(fā)育,,沒有發(fā)現(xiàn)任何水動力沉積和搬運(yùn)的跡象,,表明“藍(lán)田生物群”為原地埋藏保存,它們的生活環(huán)境應(yīng)該在最大浪基面之下,、透光帶之中,。根據(jù)當(dāng)時的古地理位置,以及參考現(xiàn)代海洋環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn),,“藍(lán)田生物群”應(yīng)該生活在靜水環(huán)境,,水深在50米至200米之間。
該研究顯示了在新元古代“雪球地球”事件剛剛結(jié)束后不久,,形態(tài)多樣化的的宏體真核生物,,包括海藻和后生動物就發(fā)生了快速的輻射。同時也意味著,,這個時期大氣圈中的氧氣含量有了明顯的升高,,較深部海水已經(jīng)由“雪球地球”之前的還原狀態(tài)轉(zhuǎn)變成了間歇性的氧化狀態(tài),為宏體真核生物的生存提供了條件,。
在同一期的《自然》新聞和評述欄目,,加拿大的國際早期生命研究專家格?納波尼教授(Prof. Guy Narbonne)撰寫了題為“生物此刻已然變大”的專文進(jìn)行了評述,他指出“藍(lán)田生物群為早期復(fù)雜宏體生命的研究打開了一個新窗口”,,“它們是地球上迄今最早的宏體生物”,。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原文出處:
Nature doi:10.1038/nature09810
An early Ediacaran assemblage of macroscopic and morphologically differentiated eukaryotes
Xunlai Yuan,1 Zhe Chen,1 Shuhai Xiao,2 Chuanming Zhou1 & Hong Hua3
The deep-water Avalon biota (about 579 to 565 million years old) is often regarded as the earliest-known fossil assemblage with macroscopic and morphologically complex life forms1. It has been proposed that the rise of the Avalon biota was triggered by the oxygenation of mid-Ediacaran deep oceans2. Here we report a diverse assemblage of morphologically differentiated benthic macrofossils that were preserved largely in situ as carbonaceous compressions in black shales of the Ediacaran Lantian Formation (southern Anhui Province, South China). The Lantian biota, probably older than and taxonomically distinct from the Avalon biota, suggests that morphological diversification of macroscopic eukaryotes may have occurred in the early Ediacaran Period, perhaps shortly after the Marinoan glaciation, and that the redox history of Ediacaran oceans was more complex than previously thought.
海藻化石
可能的動物化石
產(chǎn)出地點(diǎn)