七鳃鳗：生物进化和疾病研究的重要模式动物

七鳃鳗是现存的无颌类脊椎动物代表之一,距今已有5亿多年的历史,素有"活化石"之称。古老的七鳃鳗凭借独特的功能特征和进化地位吸引了众多学者的注意:在免疫系统方面,七鳃鳗具有不同于有颌类脊椎动物的适应性免疫系统和免疫分子;基于进化地位,七鳃鳗作为一种重要的发育进化模式动物可以解析脊椎动物进化保守性和衍生的特点,七鳃鳗大脑皮层为哺乳动物大脑皮层的进化提供蓝图;在疾病研究中,七鳃鳗作为脊髓损伤功能再生和胆道闭锁病理模型取得了阶段性成果。本文结合国内外相关报道,详细介绍了七鳃鳗的免疫分子、发育进化以及生理结构的研究进展,以期为深入开展七鳃鳗在动物遗传发育和生物医学领域的研究产生积极地推动作用。     

2012年第4期《遗传》封面说明

七鳃鳗(Lampetra japonica)属无颌类脊椎动物,是现存脊椎动物中最古老、最原始的物种之一。其化石记录可以追溯到志留纪及寒武纪,有现存的"活化石"之称,它印记了从无脊椎动物到脊椎动物的进化历史,同时作为脊椎动物的祖     

云南曲靖地区早泥盆世无颌类化石

云南曲靖地区早泥盆世地层中产无颌类化石早有报导。抗日战争前王曰伦于翠峰山和廖角山(原误称“妙高山”)两地均曾发现头甲角(Cephalaspidae)科化石(丁文江、王曰伦1936—1937;杨钟健1939)。其后,李广源等于廖角山采得的鱼化石经杨钟健鉴定,其中无颌类化石定为 Cephalaspis sp.(李广源等1942,滇东曲靖、沾益地质,未刊稿)。上述化石可惜均未进行古生物学描述,标本于抗日战争期间几经辗转,今已不知下落。     

七鳃鳗鳃黏膜免疫系统类淋巴细胞免疫应答遗传基础

近年来,在无颌类脊椎动物七鳃鳗体内发现了以可变淋巴细胞受体(Variable lymphocyte receptors, VLR)为基础的抗原识别机制。为揭示七鳃鳗鳃黏膜免疫系统中类淋巴细胞适应性免疫应答的遗传基础,探索无颌类与有颌类脊椎动物在适应性免疫应答机制上的进化关系,本文构建了日本七鳃鳗(Lampetra japonica)鳃囊组织免疫前后cDNA文库并进行了高通量转录组测序及分析。通过对组装得到的88 525个独立基因(Unigene)进行功能注释,分别有21 704和9769个unigene在GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库得到注释。999个unigene参与免疫系统的多个通路,其中184个与高等脊椎动物TCR(T cell receptor)和BCR(B cell receptor)信号通路的51个分子具有较高的同源关系,说明七鳃鳗体内存在高等脊椎动物适应性免疫应答信号通路的相关分子。本文还发现5个VLRA、7个VLRB和4个VLRC分子,说明七鳃鳗鳃黏膜免疫组织内至少分布3种类淋巴细胞亚群。实时荧光定量PCR结果显示,Lck、Fyn和Zap70基因在免疫激发后表达量显著上调,而Syk、Btk和Blnk基因表达没有显著变化,说明七鳃鳗鳃组织受到抗原刺激后,类似T淋巴细胞的信号转导途径被激活。本研究初步证明,尽管无颌类和有颌类脊椎动物的适应性免疫系统在抗原识别机制上存在不同,但具有共同的遗传基础。研究结果为探讨七鳃鳗VLRA⁺、VLRB⁺和VLRC⁺淋巴细胞免疫应答信号传导过程提供了有价值的线索。     

关于汉阳鱼(Hanyangaspis)系统位置及其在划分地层时代上的意义

潘江等同志的《中国南方早泥盆世无颌类及鱼类化石》一文记述了大量标本,这对了解我国早泥盆世鱼类(包括无颌类)的分布是很有帮助的,然而从古生物学的角度来说,也许很有些地方还值得探讨与商榷。其中关于贵州鱼(Kueichowlepis)我们最近在记述云南早泥盆世的北极鱼类一文中已有所讨论(印刷中)。目前这篇短文,仅就汉阳鱼(Hanyan-gaspis)提出以下探讨,因为这涉及到“武昌砂岩”是否产有异甲鱼类,和“武昌砂岩”的鱼群与中国其他地区早泥盆世鱼群的关系等问题。     

从花粉化石到花粉食品

花粉化石在古生代地层中已经被发现,至今已有两亿多年的历史,发现最早的是古老松柏类裸子植物的花粉化石。中生代时期裸子植物进一步繁盛,在中生代地层中发现了十分丰富的松柏类花粉化石。到早白垩世中期（巴列姆期）地球上出现了最原始的被子植物,随之也在早白垩世中...     

化石(孢粉)识别专家系统*

一、前言1986年夏,陈丕基等在辽宁西部进行白垩系调查时,于孙家湾组采获一批双壳类化石;同年9月和11月,常征路、蒋福兴和张平安等两次去该化石点补充采集,得到更丰富的标本。这些材料交与笔者研究,鉴定为Nippononaia yanjiensis Gu和Unio yanbianensis Gu,这两个种都曾在吉林东部延吉盆地的铜佛寺组发现过(《中国的瓣鳃类化石》,1976)。在我国的早白垩世地层中,珠蚌类与类三角蚌类(包括日本蚌类)大量共生的现象十分罕见。通常认为,     

溪七鳃鳗肌肉细胞膜胰岛素受体的研究

 溪七鳃鳗肌肉细胞膜胰岛素受体的研究张新堂,徐明华,王楠,朱尚权（中国科学院上海生物化学研究所,上海２０００３１）郭春生（哈尔滨师范大学生化学研究所,哈尔滨１５００８０）七鳃鳗是现存的最原始的圆口类无颌脊推动物之一,它的形态学和生理学特性已有详细研究和...     

新发现志留纪袖珍边城鱼为现代有颌类起源和牙齿早期演化提供重要实证

正地球上99.8%的脊椎动物包括我们人类自己都具有颌骨(上颌与下巴),被统称为有颌类。有颌类的起源(根据分子钟证据在奥陶纪)和完整有颌类化石大量出现(早泥盆世)之间,跨越整个志留纪的数千万年时间段存在严重的化石记录缺失,长期以来仅能通过零散保存的鳞片与棘刺推测有颌类在志留纪的演化。中国是世界上目前唯一发现较多志留纪有颌类完整化石的国家,为全面认识有颌类的早期身体结构提供了关键实证资料,但之前的化石几乎全部来自一个化石点,即云南曲靖潇湘动物群。     

新发现揭示早白垩世反鸟类复合骨愈合顺序

正最近辽宁省凌源市四合当镇附近发现有一处新的鸟类化石产地,最初报道认为这一地点产出的所有鸟类化石都属于同一种今鸟型类:赫氏旅鸟(Iteravis huchzermeyeri)。早白垩世的鸟类化石产地无论是在数量还是属种多样性上,一般都以反鸟类化石材料为主,因此四合当化石地点是目前发现的极少数以今鸟型类为主的早白垩世鸟类化石地点之一。近日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周忠和课题组的胡晗和邹晶梅在英     

中间眼

适应于不同的生活条件,在演化发展中,动物界有各种各样的感光器官。现存脊椎动物一般具有一对侧生眼。在七鳃鳗、硬鳞鱼类(ganoid fishes)、少数真骨鱼类(特别是幼体)、无尾类幼体、某些无尾类成体、喙头蜥(sphenodon)和某些蜥蜴类等,除侧生眼外还具有机能的第三眼,这种眼位于头顶正中线上,所以叫中间眼(median eyes)。     

河北临城早白垩世介形类

1958蔡乾忠等在河北临城西北魏村、竹壁等处,发现了一套红色地层,定名为临城层。根据其中的少量介形类化石,将其时代定为早白垩世;软体动物化石,最初将其定为早第三纪;后经顾知微和余汶重新鉴定,认为它们相当于苏联贝加尔区图尔加组或山东蒙阴群     

河南周口盆地早白垩世商水组介形类

本文首次报道了河南周口盆地商水组以Cypridea-Candona-Darwinula为代表的介形类化石组合。它由7属19种(包括5新种和1未定种)组成,其组合特征与国内外广泛分布的早白垩世非海相介形类化石组合特征相同。根据这一介形类化石组合中Cypridea(Pseudocypridina)占优势且出现较多的Candona,Candoniella属的分子,其时代应为早白垩世阿普第—阿尔必期。商水组的层位与河北南部丘城组和松辽盆地姚家组大体相当。     

黑龙江饶河东安镇侏罗-白垩系界线及Buchia新知

一、前言我国东北地区侏罗、白垩纪地层广泛发育,但绝大部分为陆相地层。1958年,黑龙江省地质局徐衍强等,于虎林县龙爪沟地区首次发现含菊石的海相层料,经王义刚等研究,时代属中侏罗世巴通期(Bathonian)(王义刚,1983,100页)。七十年代后期,张弥曼等报道了松辽盆地吉林前郭、农安等地嫩江组合Sungarichthys longicephalus Takai等半咸水海湾相地层的发现,认为时代属晚白垩世早、中期(张弥曼、刘智成,1977;张弥曼、周家健、刘智成,1977);熊宪政等(1976)于黑龙江穆棱下城子、伊林两地     

黑龙江省东部鸡西盆地早白垩世穆棱组植物化石新材料

系统描述了最近采集的穆棱组植物化石22属23种,其中的两种被子植物叶化石均为具原始被子植物叶特征的小型叶,在该植物群中尚属首次发现。运用扫描电镜(SEM)等方法对其中的Tyrmia sp．,Nilssoniopteris sp．,Ginkgoites cf．．sibirica,．Sphenobaiern sp．,Elatocladus manchurica等化石的叶角质层进行了研究。据已有的资料统计,穆棱组迄今已知有化石植物31属38种。该植物群以真蕨类占据绝对优势,裸子植物也相当丰富,其中的大多数种类主要见于早白垩世,穆棱组的地质时代应属早白垩世巴列姆期或巴列姆-阿普梯早期。植物组合中以丰富的热带及亚热带型植物为主要特点,未发现针叶类型的植物,说明早白垩世穆棱组沉积时,该地区的气候温暖湿润;另一方面,落叶的银杏类和松柏类,以及裸子植物木化石中具有清楚的生长轮,又说明该地区的古气候存在着季节变化。该植物群属于早白垩世西伯利亚植物区或加拿大-西伯利亚植物区。     

迄今世界最早被子植物花序化石的首次发现

首次报道迄今已知世界最早的被子植物花序化石。该花序花石产于甸黑龙江鸡西早白垩世城子河组,花序由数十枚小花组成,其花粉具典型的被子植物特征,无明确的萌发口器,根据其所在层位下伏海相层化石佐证,以及与以色列等地早期被子植物花粉化石的对比等。该花序持质时代可能为早白垩世晚期,或Ｈａｕｔｅｒｉｖｉａｎ晚期至Ｂａｒｒｅｍｉａｎ早期。文中还讨论了此花序及其花粉化石的发现在研究全球被子植物起源早期演化等的重要意     

无颌类脊椎动物适应性免疫系统的进化

适应性免疫系统的起源与进化问题一直是人们研究的热点, 以七鳃鳗为代表的无颌类脊椎动物, 被普遍认为处在进化出适应性免疫系统的边缘。因此, 研究无颌类脊椎动物适应性免疫的机制, 对揭示适应性免疫系统的起源与进化具有重要意义。研究表明, 无颌类在一定范围内具有高等脊椎动物特有的适应性免疫特征, 并发现了一些在结构或功能上与高等脊椎动物免疫相关基因同源的免疫因子。文章就近年来对无颌类脊椎动物适应性免疫系统机制的研究进展作一概述, 为进一步深入研究脊椎动物适应性免疫系统的起源与进化提供有益的参考。     

中国中生代的鸟类:介绍及综述

最近十来年 ,中国辽宁发现的早白垩世的鸟类化石超过了世界上其它任何一个地区。中国的中生代鸟类化石代表了始祖鸟化石之后鸟类历史上第一次显著的分异。它们不仅包括了带有明显恐龙祖先特征的长尾的鸟类 ,而且还包括了许多进步或特化的种类 ,如早白垩世最大的鸟类 ,最原始的反鸟类 ,以及保存最好的、飞行结构和现生鸟类几乎一样的今鸟类。这些早期鸟类在诸如飞行、大小和食性等所反映的演化、形态和生态学特征等方面出现了重大的分异。具有长尾骨骼的原始基干鸟类热河鸟和驰龙类具有的相似性 ,进一步支持了鸟类起源于恐龙的学说。中国发现的早白垩世的鸟类以及树栖的恐龙化石还为鸟类飞行的树栖起源假说提供了十分重要的证据。“恐龙下树”的假说结合了鸟类起源于恐龙的学说和鸟类飞行的树栖起源学说 ,因此也得到了化石证据的支持。由于多种恐龙带有羽毛 ,因此羽毛不一定代表了恒温。恒温的鸟类可能到了早白垩世的进步鸟类中才开始出现     

七鳃鳗血清中补体C3和VLRB介导的免疫防御

日本七鳃鳗（Lampetra japonica）属最原始的无颌类脊椎动物,是研究免疫起源与进化的重要模式生物。七鳃鳗血清中C3分子(L-C3)是其含量最高的补体成分,在补体经典激活途径和旁路激活途径中均发挥重要作用。本文通过PCR扩增获取C3分子α-γ链的基因序列,构建到原核表达载体pET-28a,成功在大肠杆菌中表达C3部分蛋白质并制备多克隆抗体。利用流式细胞术和激光共聚焦证明,L-C3分布在神经轴体的胞浆中。免疫共沉淀及细胞沉积结果显示,七鳃鳗血清中,VLRB与L-C3蛋白相互作用并共沉积于靶细胞膜表面。天然L-C3和VLRB清除实验,验证其在参与七鳃鳗血清杀伤靶细胞时发挥重要作用。本研究为七鳃鳗补体系统的研究奠定了基础,为七鳃鳗免疫起源与进化提供重要资料。     

华南兰多维列世几种磷灰质微体化石*

磷灰质硬体存在于现代和地质历史中,早古生代的一些磷灰质生物硬体可以作为化石保存下来。在志留纪常见的磷灰质微体化石或磷灰质化石碎片中,有牙形刺、无颌类的鳞片、锥石、无铰纲腕足类、环节动物多毛纲的虫管,节肢动物(鲎类、剑尾目、光甲目等),似软舌螺,一些分类地位不明的小壳化石和其他未知类别经过磷酸岩矿化作用而形成的磷灰质化石。早古生代的一些零星的、分散的磷灰质骨片,早为古生物学家所瞩目。这些磷灰质微体化石,由于只是残片,不能窥其全貌,所以在鉴定、研究时都有一定的困难,但它对探讨多种生物的起源和演化历史却是至关重要的。尽管多数磷灰质骨片产地零星、数量亦少。