中國學(xué)者最近在全球首次觀察到凝固于古植物細(xì)胞化石中的植物生理活動——膜融合過程的瞬間,。這項研究成果已經(jīng)發(fā)表在國際著名的學(xué)術(shù)期刊《分子膜生物學(xué)》(Molecular Membrane Biology)上,。學(xué)者們認(rèn)為,這條值得重視的線索發(fā)出一個信號:古生物學(xué)的研究領(lǐng)域正在從生物靜態(tài)結(jié)構(gòu)逐漸擴(kuò)展到生理動態(tài)過程,。
中科院南京地質(zhì)古生物研究所王鑫日前在與遼寧省朝陽市一位化石研究人員交流時透露,2005年他在美國愛達(dá)荷州參加一次野外考察,,采集到一塊1500萬年至2000萬年前松柏類的雌性幼年果球化石,。王鑫與西北大學(xué)劉文哲、中科院植物所崔金鐘,、南京師范大學(xué)杜開和等人共同研究,,最終發(fā)現(xiàn)了凝固于千萬年前的植物細(xì)胞化石中的植物生理活動——膜融合過程的瞬間。
王鑫說,,在有核生物的細(xì)胞中,,很多物質(zhì)的運輸是靠由膜包裹的小泡來完成的。小泡通過與細(xì)胞膜的融合,,形成融合孔最終實現(xiàn)與外界環(huán)境的物質(zhì)交換,。這一過程由于和細(xì)胞的物質(zhì)交換,、神經(jīng)信號傳導(dǎo)、生物的生殖及器官的生長等基本生命現(xiàn)象有關(guān),,因而在過去幾十年中成為現(xiàn)代生物學(xué)家的研究熱點,。通過多年的研究人們已漸漸弄清楚了這個過程,并提出了與之有關(guān)的膜融合模式,。值得一提的是,,小泡膜和細(xì)胞膜的融合過程極快,一般在0.1 秒左右完成,,即使現(xiàn)代生物學(xué)家要捕捉到其融合的瞬間也絕非易事,。
王鑫說,,更令人興奮的是,,同一化石材料中不但有和現(xiàn)代生物學(xué)家提出的膜融合模式相吻合的現(xiàn)象,,而且有現(xiàn)代生物學(xué)家尚未發(fā)現(xiàn)的新的膜融合模式――單位膜和半單位膜的融合。當(dāng)然驗證這個模式的存在與否會成為現(xiàn)代生物學(xué)家的一個新課題,?;C據(jù)不但提出了一個新的膜融合模式,而且暗示著化石中被不同膜的小泡中所運載的物質(zhì)也有所不同,。這一發(fā)現(xiàn)為人們進(jìn)一步研究古生物的生理活動開啟了一扇窗戶,、對增進(jìn)古生物學(xué)和現(xiàn)代生物學(xué)的融合將起到推進(jìn)作用。