文化 考古发现
中美古生物学家在早期动物演化方面取得系列进展
华夏经纬网   2019-10-11 16:09:48   
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中美古生物学家在早期动物演化方面取得系列进展

遗迹化石Yichnus levis化石及其切片。南古所 供图

  中新网南京10月11日电 (杨颜慈)中国科学院南京地质古生物研究所11日发布消息:通过该所与美国弗吉尼亚理工大学古生物学家长期合作,双方在动物的早期行为和早期海绵骨针的生物矿化方面取得了新的进展。

  两项成果分别发表国际期刊Geology和Nature Communications上。

  第一项研究提出,早期动物的行为受氧气控制。

  专家介绍,地球化学证据表明埃迪卡拉纪末期(551~539百万年前)海水经历了广泛的缺氧和剧烈的氧化还原条件的变化,这一变化直接影响动物的分布和行为。然而,通过化石反映这种变化的研究几乎没有。

  近日,南古所早期生命研究团队袁训来研究员、陈哲研究员、周传明研究员与弗吉尼亚理工大学肖书海教授合作研究,在Geology杂志上文章,提出早期动物的行为受海水中氧气含量的控制。

  研究人员在三峡地区埃迪卡拉系灯影组发现的遗迹化石新属种Yichnus levis,由一系列不连续的纺锤形潜穴组成。通过分析,推测Yichnus levis代表了动物不断地钻入和钻出藻席层的行为,这一行为可能与当时海洋底层藻席产氧有关。

  科研人员认为,虽然埃迪卡拉纪大气中氧含量已明显增加,但氧含量水平存在着明显的短期波动。新发现的遗迹化石穿插在藻席层中,水体中与藻席层中氧含量的差异(现代藻席层中的日夜含氧量变化异常明显)可能导致了该造迹动物在藻席层和水体间进行规律的反复运动。

  第二项研究则证实了早期海绵骨针的生物矿化。

  据了解,海绵是地史上最早出现的动物之一。硅质或钙质骨针是古生物学家识别海绵化石的重要标志之一,寒武纪至现今的大部分海绵具有矿化骨针。但是,海绵骨针是如何出现、何时出现一直存在争议。

  南古所早期生命研究团队万斌副研究员和袁训来研究员参与的一项中美国际合作项目取得重要进展,在Nature Communications杂志上发表文章,为认识海绵骨针的早期演化提供了新的证据。

  该文报道了一类体型较小、以碳质压膜形式保存的海绵化石新属种:精美瓶状海绵Vasispongia delicata,化石产自安徽省休宁县寒武纪早期的荷塘组黑色泥岩中。

  不同于常见的发育完全矿化骨针的海绵动物,这类海绵化石的特别之处在于其骨骼主要是由微矿化的硅质骨针以及完全没有矿化的有机质骨骼组成。因此,它有可能代表了一类处于完全没有矿化骨针的海绵动物和发育完全矿化骨针的海绵动物之间的过渡类型。

  科研人员认为,这类化石的发现印证了海绵骨针中有机大分子对生物矿化硅的形成起到了关键的调节作用;而最早的海绵动物可能个体很小,并且没有发育矿化古骨针,而是发育有机质的骨骼,该发现为古生物学家今后寻找前寒武纪的海绵动物化石提供了新的指导思路。

  相关研究得到中国科学院科技先导专项(B类)、中国科学院重点项目、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、现代古生物学和地层学国家重点实验室基金、美国地质学会和美国国家科学基金会的联合资助。(完)

 

责任编辑:王江莉

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