我国科学家发现6亿年前“海绵始祖”

2015-03-11 11:43:46 来源：新华网已浏览次

“贵州始杯海绵”的扫描电镜照片。新华网图片（中国科学院南京地质古生物研究所供图）

“贵州始杯海绵”及其局部的扫描电镜照片

由中科院南京地质古生物研究所朱茂炎课题组提供的“贵州始杯海绵”模式标本图片

中国科学院南京地质古生物研究所９７３项目首席科学家朱茂炎课题组，最近在我国贵州瓮安生物群中发现一枚６亿年前的原始海绵动物化石“贵州始杯海绵”。这一体积只有２－３立方毫米的微小化石保存了精美的细胞结构和完好的水沟系统，是迄今为止全球发现的最古老的可靠海绵化石。该发现不仅将原始动物在地球上出现的实证记录从寒武纪向前推进了６０００万年，还意味着动物共同祖先的起源时间可能远远早于古生物学家的传统推测。

　　该研究于３月１０日以长文形式发表在《美国科学院院报》（ＰＮＡＳ）上。该研究第一完成人、南京古生物所殷宗军博士介绍，这枚海绵化石以磷酸盐化的形式保存在白云质磷块岩中，标本体积微小、仅为２－３立方毫米。研究人员借助大型科学装置同步辐射光源重建其三维结构发现，该化石整体外观呈缠绕的管状，由三个独立的腔室共用一个实体基座组成，每一个腔室都有一个向上的开口，保存了精美的细胞结构。同步辐射显微ＣＴ技术和扫描电镜观察均表明，这一生物体已经发生明显的细胞分化，标本表面的扁平细胞和现代海绵表面的扁平细胞在细胞形态以及细胞黏联方式等方面十分一致，在腔室内壁上，还发现了类似现代海绵的领细胞结构。以上特征表明，这一生物是一种与现代海绵动物非常相似的原始动物。

　　“海绵动物是整个动物界中最原始的类群，它们没有真正的组织和器官，只有细胞分化，虽然前人也曾报道过一些前寒武纪地层中疑似的海绵化石，但由于没有细胞结构和满足水动力学需求的水沟系统等典型特征，因而不被学界认可。”殷宗军说，“贵州始杯海绵”化石精美保存了细胞结构和完整的水沟系统，它的发现将海绵动物的化石记录向寒武纪之前推进了６千万年。结合现有的动物谱系树和分子钟推断，所有动物共同祖先的出现还远在６亿年之前。

　　距今６亿年前后的前寒武纪－寒武纪转换期是地质历史上最关键的时期之一。这一时期，地球岩石圈、水圈和大气圈均发生革命性变化，环境利好使后生动物开始崛起，并在寒武纪早期发生大规模辐射式演化，即著名的“寒武纪大爆发”事件（５．４１－５．２０亿年前）。然而相较早已被广泛接受的“寒武纪大爆发”，厚厚的前寒武系地层中却鲜有后生动物化石的踪影，著名的埃迪卡拉动物群（５．７５－５．４１亿年前）又被认为和寒武纪出现的动物没有直接亲缘关系，这为解释生物演化蒙上了神秘色彩。破解动物起源之谜，需要在研究６亿年前后地球环境背景的同时，寻找前寒武纪动物化石记录。此次发现的“贵州始杯海绵”标本为前寒武纪时期多细胞动物的化石记录提供了新的重要例证，对了解动物在地球上的起源时间和过程具有重要意义。

责任编辑：八宝钿

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