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寒武纪早期地层中发现与现代绿藻亲缘关系密切的微体化石

2020-6-22 6:48:27 来源:中国矿业报

记者近日从自然资源部中国地质调查局地质研究所获悉,该所刘鹏举研究员课题组尚晓冬博士在湖北长阳地区合子坳剖面寒武纪早期的岩家河组底部燧石条带中,发现了数以千计保存完好的疑源类Yurtusia uniformis化石标本,其中许多化石膜壳的内部含有数量不等的子细胞,这是首次在寒武纪疑源类微体化石中发现存在子细胞。该发现为研究此类生物的亲缘关系与生命周期提供了重要线索。

据介绍,埃迪卡拉纪与寒武纪过渡时期(前寒武纪–寒武纪)地球生物圈面貌发生了重大转变。与埃迪卡拉纪大型具刺疑源类相比,寒武纪初期的疑源类个体更加微小,直径仅为几微米至几十微米,具有刺状突起等精美装饰,一般呈单细胞的形式,亲缘关系并不清楚,罕见保存有子细胞等内部结构。

图A~图D:处于不同发育和生殖阶段的现代绿藻

图E:基于绿藻生活史重建的Yurtusia uniformis生命周期

研究人员对717枚保存完好的化石标本进行了多指标测量与统计分析,发现了处于生命周期中不同阶段、直径为2~25微米的生物个体,其中,极其微小(仅2~3微米)的个体明显处于幼年阶段。同时,膜壳内部的子细胞可发生若干次连续分裂。

研究人员依据综合数据,重建了此类生物体个体发育与无性生殖模式,表明Yurtusia uniformis为微体藻类积极生长的营养细胞,而非滞育休眠包囊。基于新发现的个体发育过程、生殖结构及形态特征,研究人员将其与许多相似的现生及化石类型(包括原核生物、真菌、伪真菌和多种多样的原生生物)进行对比了研究,认为Yurtusia uniformis是一种微体绿藻,且与现代的共球藻纲(绿藻门),甚至小球藻目中的某些种类具有密切的生物学亲缘关系。

处于不同生长发育阶段的Yurtusia uniformis个体

此外,基于现代绿藻的生活史,研究人员建立了Yurtusia uniformis的生命周期,其中包含营养生长与无性生殖阶段。这为正确认识寒武纪早期其他类型具刺疑源类的生物学属性和进一步了解寒武纪早期生物圈特征提供了可靠证据。

该项研究由国家自然科学基金、中国博士后科学基金、中国地质调查局、国家重点研发计划和中国科学院战略性先导科技专项(B类)联合资助。研究成果发表于古生物学专业国际知名SCI期刊《Palaeontology》上。□(笛壳)

网站编辑:宫莉

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