磷酸盐化球化石研究述评

磷酸盐化球状化石是近２０年来才相继发现的一类微体化石,主要产于下寒武统梅树村阶和震旦系陡山沱组的含磷地层。研究初期其生物亲缘就存在动植物之争,但多数专家将其作为分类位置未定的球状化这年来,由于一些学者研究发现部分磷酸盐化球状化石具有后生动物胚胎发育序列的特征,认为它们可能是刺细胞动物域 两侧对称动物的胚胎化石,从而引起了国内外众多学者,尤其是藻类和疑源类专家的关注和热烈讨论。本文在总结球状化石研究     

陕西宁强早寒武世磷酸盐化具星状表饰胚胎化石研究

后生动物胚胎化石研究对了解寒武纪大爆发中生命的个体及系统发育具有十分重要的意义。陕南早寒武世灯影组宽川铺段发现大量磷酸盐化的球状化石标本,其中的一些为保存有十分精细的星状表饰的胚胎化石,目前发现至少3种具星状纹饰的胚胎化石:圆球状胚胎、具中央收缩带的球状胚胎和表面具“拉伸构造”的花生状胚胎,其中后者为新类型。研究表明,此新类型在演化序列上处于圆球状胚胎、具中央收缩带的球状胚胎发育阶段之后,是胚胎向成体演化的一个重要中间过渡环节,这一发现为研究早寒武世早期后生动物胚胎及个体发育提供了新线索。     

埃迪卡拉纪高家山生物群球状化石新材料

埃迪卡拉纪晚期高家山生物群的多门类骨骼化石组合,在后生动物起源及早期生命演化方面具有极其重要的意义。在对高家山生物群中的研究中,新发现了大量的磷酸盐化球状化石,包括单体球类、二分球类及三分球类等。这些磷酸盐化球状化石在形态结构方面与"瓮安生物群"、"宽川铺生物群"中报道的球状化石有着一定的相似性。高家山生物群中球状化石新材料的发现不仅丰富了高家山生物群的多样性,为早期生命演化提供了可靠的材料,也揭示了前寒武纪-寒武纪生物之间可能存在着一定的连续性。     

现代丰年虾卵的腐解实验——对早期化石胚胎研究的启示

早寒武世和埃迪卡拉纪中的球状化石,一些已被归入可能的后生动物胚胎化石,由于具较为完好的三维保存方式以及近乎完美的胚胎发育序列,为早期后生动物的起源、分类、谱系演化及发育生物学提供了难得的实证材料。然而随着研究的深入,多数寒武纪胚胎的生物学分类位置未定;而数量异常巨大、又有独自的保存方式的晚元古代陡山沱组胚胎的真伪和生物学归属,更是争议未消。通过对现生生物胚胎的实验埋藏研究,可以揭示出各类生物胚胎在腐解、埋藏各阶段的保存潜力,而现代胚胎在各实验埋藏阶段形态、结构的变化,也能为化石胚胎的研究提供重要的实证材料。本文就是通过对虾卵胚胎各发育阶段腐解保存潜力的实验模拟研究,试图为球状化石的形成机制和化石归属提供一些实验室依据。     

是胚胎还是藻类？：兼答薛耀松,周传明,唐天福先生

贵州瓮安陡山沱组磷块岩中所产的球状微体化石曾被薛耀松等 ( Xue et al.,1 995)解释为团藻类化石 ,最近被重新解释为早期动物休眠卵和胚胎化石 ( Xiao et al.,1 998)。薛耀松等 ( Xue etal.,1 998;下称薛文 )对动物休眠卵 -胚胎的解释提出六点不同看法 ,并坚持认为这些球状微体化石应为团藻类化石。本文对薛文中所提六点看法进行逐条解答 ,并着重讨论了球状微体化石的大小和丰度 ,磷酸盐化“细胞壁”,生物软体的磷酸盐化过程 ,以及团藻类的生理和生殖特点和陡山沱球状微体化石的不同特征。事实上 ,陡山沱组磷酸盐化动物休眠卵和现代某些甲壳类体眠卵在外表装饰上几乎雌雄难辨 ,陡山沱组球状微体化石的大小、发育过程、卵裂形式以及外层包膜的存在也和动物胚胎的解释相吻合。显然 ,动物休眠卵 -胚胎仍然是对陡山沱球状微体化石的最佳解释。     

陕南寒武系下部宽川铺组帽球状化石*

陕南寒武纪早期宽川铺组微体球状化石类型多样,如何正确辨别这些球状化石的生物属性是当前早期生命演化古生物学研究中的一个难点。我们在宽川铺组中发现了一类为数众多,具有一个或者多个不规则的帽状隆起结构以及翻边帽沿的帽状化石。研究表明这些帽状化石均为不完整的个体,其完整形态呈不规则的凹球形。根据帽球状化石帽身的数量和相对位置,这类化石可划分为"单帽型"、"双帽型"和"复帽型"三种类型。这些凹球状化石呈双层壳壁,内壁光滑,外壁粗糙。因为凹球状化石形态及其表面小孔与微体藻类、后生动物的胚胎以及壳体化石差异都非常显著,所以推测这类化石可能与带壳原生动物亲缘关系最为紧密。     

现代鱼卵硅酸盐化模拟实验

扬子地台早寒武世和埃迪卡拉纪陡山沱期的地层中发现了大量保存精美的磷酸盐化球状化石,其中一些球状化石为硅化保存,它们为解释早期生命的起源和演化提供了宝贵的素材。在这些球状化石的种属分类和胚胎真伪等方面,不同的研究人员之间还存在较大的分歧。本文通过设计实验,以团头鲂鱼卵为材料,将团头鲂鱼卵注入不同浓度硅酸盐溶液中,观察鱼卵在不同溶液中的保存状态和硅化潜力。研究结果显示:团头鲂鱼卵硅化非常迅速,鱼卵最有利的保存环境是非碱性条件下的还原条件;在同一实验条件下,同一种属,不同形态的鱼卵和鱼卵的不同部分都可以保存下来。上述实验为球状化石的种属分类和真伪鉴定研究提供了有益参考,并为球状化石形成过程的探索提供了线索和思路。     

陕南早寒武世早期磷酸盐化Punctatus发育模式研究

在陕南宁强宽川铺地区早寒武世早期灯影组宽川铺段地层中发现了数十枚呈三维立体精美保存的磷酸盐化Punctatus动物化石,包括花冠状口部,5辐射锥体及不同发育阶段的胚胎化石标本和2枚罕见的完整Punctatus化石.研究表明,这些胚胎标本中的部分类型与Punctatus有关,通过对这些Punctatus及与Punctatus有关的胚胎化石认真观察,对Punctatus的生长方式和发育模式进行了研究,提出两极生长发育模式.腔肠动物的出现标志着真后生动物的开始,所以腔肠动物一直在生物起源与演化研究方面占据显要地位,上述研究为"化石胚胎学"这一新的研究领域增添了新内容.     

陕南寒武系底部宽川铺组微体化石人工智能识别

我国陕南寒武纪初期的宽川铺组(距今大约535百万年)以盛产磷酸盐化的微体小壳化石和球状动物胚胎化石而闻名于世,是探索早期动物门类起源和寒武纪生命大爆发研究中的一个非常重要的窗口。在宽川铺组中寻找微体化石新类型主要依赖显微镜下人工挑选的传统方法日趋低效,迫切需要新的技术手段来解决这些问题。而微体化石数量庞大,大小接近,形态简单,非常适合于采用机器学习的手段进行人工智能分类。我们在宽川铺组微体化石中尝试使用机器学习的手段来进行化石图像识别和机器分拣。采用方向梯度直方图来提取化石图像的主要向量特征,并设计了二叉树型多分类识别器进行化石数字分类。目前处理了5 000多张微体化石照片的人工智能识别,已经取得了较高的准确率。     

我国发现约6亿年前的古老动物 可能为迄今发现的最古老动物

我国古生物学家与美国专家近日对在贵州瓮安发现的胚胎化石研究认为,这个距今约6亿年的动物胚胎化石可能是迄今发现的最古老动物。     

太湖贡湖湾食物网特征研究

应用稳定性同位素技术(13C和15N)研究了太湖贡湖湾食物网特征, 结果显示由于食物来源变化多样性影响, 导致贡湖的食物网结构和营养级关系变化较为复杂, 贡湖主要生物类群13C、15N值表现出较大的种间差异。消费者13C值从摇蚊幼虫的-32.3到锯齿米虾的-22.1, 其值大小与营养级的关系没有规律性。消费者平均15N值从褶纹冠蚌的10.3到位于顶端间下鳙的19.0, 随营养级位置而升高。群落中所有种类的15N、13C值之间没有相关性(r=0.1835, P0.05), 表明该食物网是非线性食物网。研究结果验证了杂食性生物有机体普遍存在于富营养化的贡湖水域生态系统中, 且13C结果表明, 浮游植物、固着藻类以及沉水植物为贡湖食物网中大多数生物有机体的主要碳源。贡湖食物链长度为4.44营养级。     

THE ORIGIN OF THE ACETYLCHOLINE RELEASED FROM THE SURFACE OF THE CORTEX

—The specific radioactivity of acetylcholine liberated from the surface of the rabbit occipital cortex has been compared with that of the underlying cortical synaptosomal and vesicular acetylcholine at varying times after the administration of [N-Me-³H]choline. Choline was administered by diffusion from solutions placed in cups formed by Perspex cylinders applied to the surface of the cortex. Acetylcholine was collected by diffusion into these cups. The specific radioactivity of the acetylcholine declined progressively. The effect of stimulation of afferent cholinergic pathways was to cause a fall in the specific radioactivity of the released acetylcholine. However this was always higher than that of the synaptosomal or vesicular acetylcholine as represented by fractions P₂ and D of the authors’fractionation scheme. It is concluded that acetylcholine released from the cortex must come from a store or stores more recently synthesized than the endogenous acetylcholine of these subcellular fractions.     

泽蛙单倍体细胞RNA含量对胚胎发育和成活的影响

对两栖类单倍体的综合症以及死亡原因,前人有许多不同认识,本文用实验说明,单倍体细胞的RNA含量不及二倍体的一半,并认为,单倍体泽蛙的死亡原因与其细胞中RNA含量不足密切相关。