湖北宜昌埃迪卡拉系陡山沱组天柱山卵囊胞——Tianzhushania的新认识

我国南方陡山沱组的渗透矿化微体化石为认识埃迪卡拉动物辐射前的生物多样性,提供了异乎寻常的窗口;其中包括一些被视为早期动物胚胎的磷酸盐化球形化石。但是,一些学者将之与现生Thiomargarita sp．比较,把陡山沱组胚胎解释为巨大氧化硫细菌。湖北宜昌晓峰河剖面陡山沱组中发现Tianzhushania的大型具刺疑源类的膜壳中显示有1、2、4、8、16乃至数百个卵裂细胞标本,表明它们应是真核生物,很可能是在滞育卵囊胞中保存的早期卵裂的动物胚胎。此有力地论证了我国南方埃迪卡拉纪陡山沱组动物胚胎化石的保存,并将动物化石记录推前至632Ma前。为了区别Tianzhushania的已知形态种,新建Tianzhushania fissura sp．nov．和Tianzhushania confrerta sp．nov．两个新种,它们分别以含有不同数量卵裂细胞为特征。它们在陡山沱组中、上部的集中保存,可能与海平面变化或其它地质事件密切相关。而这需要更多有效年代地层资料加以合理解释。     

新元古代陡山沱期的动物

20年来,在中国南方新元古代陡山沱期地层中发现了多个特殊埋藏的化石库,它们是认识寒武纪和埃迪卡拉动物辐射前夕生物演化的重要窗口.可靠的化石证据显示,多细胞藻类和大型带刺疑源类在该时期发生了辐射.多种类型的动物胚胎和动物化石也在陡山沱组的地层中相继报道,但迄今为止,早于埃迪卡拉动物群的可靠动物化石证据非常少,一些动物化石的亲缘关系解释也值得商榷.瓮安磷块岩中的震旦圆圆茎是较为可靠的腔肠动物化石;庙河页岩中的环纹杯状管是动物栖居管的可能性较大,但管栖动物的属性无法确定;如果以寒武纪地层中产出的的海绵骨针作为参考标准,在庙河页岩中产出的宏体海绵化石和贵州磷块岩中的微体海绵化石的可靠性都要受到质疑;从有限的形态结构上分析,小型原锥虫与藻类原植体很难进行区分;由于标本数量的限制、成岩作用的影响,以及二维图像恢复成三维结构遇到的困难,磷块岩切片中的小春虫和水螅类化石的可靠性还有待于更多的证据来支持;在湖北三峡地区和贵州江口陡山沱组上部页岩中发现的八臂仙母虫化石是典型的埃迪卡拉型化石.磷块岩和硅质岩中产出的动物胚胎化石是研究动物起源和早期演化的重要材料,根据卵囊壳的特征可以归入两个属.目前为止,在陡山沱组的岩石中还没有找到与这些胚胎化石相对应的成体动物化石,这是对动物胚胎化石进行深入研究遇到的"鸿沟".     

湖北保康白竹磷矿埃迪卡拉系陡山沱组微体化石新材料

埃迪卡拉纪(震旦纪)是早期多细胞生物起源与辐射的重要地质时期,磷酸盐化保存的微体化石则是研究该时期生命演化的重要窗口。目前对我国扬子地台埃迪卡拉系陡山沱组磷酸盐化微体化石的研究主要集中于贵州瓮安等地,其他地区的研究偏少。本次研究报道了保存于湖北保康白竹磷矿埃迪卡拉系陡山沱组磷块岩的微体化石。这些微体化石以三维磷酸盐化形式保存,种类丰富,共计14属21种,包括大型带刺疑源类Asterocapsoides sp.,Dicrospinasphaera sp.,Knollisphaeridium sp.,Mengeosphaera chadianensis,Tanarium conoideum,T.digi-tiforme,T.pilosiusculum,Tianzhushania sp.;球状化石Megasphaera inornata;球状蓝藻Archaeophycus yunnanensis,丝状蓝藻Cyanonema majus,Obruchevella minor,Salome sp.,Siphonophycus septatum,S.robustum,S.typicum,S.kestron;以及多细胞藻类Gremiphyca corymbiata,Thallophyca ramosa,Wengania exquisita,W.globosa。这些微体化石的发现,进一步丰富了白竹磷矿陡山沱组的化石组合,为华南扬子地台陡山沱组的生物地层对比提供了新的材料。     

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。     

贵州埃迪卡拉纪瓮安生物群化石含量的统计分析

贵州瓮安埃迪卡拉纪陡山沱组（635-551Ma）上磷矿段保存了大量精美的磷酸盐化微体球粒化石,它们主要由多细胞藻类、疑源类和处于不同发育阶段的多种动物胚胎化石组成,此外还包括少量后生动物的幼、成体化石。本文以贵州瓮福磷矿陡山沱组上磷矿段灰白色球粒状白云质磷块岩为研究对象,在总结瓮安生物群中不同生物化石的鉴别特征基础上,定量统计采自该层位的两组岩石样品（WA—I和WA-r1）的酸处理砂样中的所有化石。统计结果表明,瓮安陡山沱组该磷块岩中化石质量和岩石中磷酸盐组分质量成正线性相关,两个样品中化石占全部磷酸盐组分的质量百分比均在10％左右,其中多细胞藻类和疑源类化石占全部化石含量均少于10％。这一结果客观地反映了瓮安生物群的化石丰度,证实了保存在瓮安陡山沱组上磷矿段灰色富氧含磷埋藏相中的瓮安生物群主要由动物胚胎化石组成的特征。     

湖南张家界四都坪埃迪卡拉系陡山沱组微体化石新材料

首次描述并研究了在湖南张家界四都坪乡四都坪剖面埃迪卡拉系陡山沱组下部硅质条带和结核中发现的保存精美的微体化石。化石组合包括大型具刺疑源类Cavaspina acuminata,Cavaspina basiconica,Gyalosphaeridium sp.,Mengeosphaera latibasis,Tanarium varium,Tanariumsp.和Urasphaera fungiformis;球状化石Megasphaera inornata;球状、丝状蓝藻化石Archaeophycus yunnanensis,Polytrichoides sp.,Salome hubeiensis,Siphonophycus robustum,S.typicum,S.kestron,和S.solidum以及多细胞藻类Wengania minuta。该微体化石组合与湖北峡东地区陡山沱组三段硅质结核中以大型具刺疑源类Tanarium为特征的组合面貌基本一致。这些微体化石的发现,进一步完善了我国埃迪卡拉系(震旦系)陡山沱组的生物地层序列,也为华南扬子地区陡山沱组的地层对比提供了新的古生物证据。     

“动物胚胎”——对瓮安地区陡山沱组微体化石的错误解释

贵州瓮安磷矿上震旦统陡山沱组上段产出大量球状化石。它们具有明显的细胞壁,八细胞体向中心汇聚的排列方式,单细胞及多细胞定形球体化石大小明显变化,数以亿计的极大丰度,常见化石保存皱缩的细胞壁而原生质已流失。诸多特征表明这些化石是藻类,主要是绿藻,而非动物胚胎。     

新元古代磷酸盐化外包型腔原肠胚化石在瓮安生物群中的发现北大核心

贵州瓮安埃迪卡拉纪陡山沱组(635—551Ma)上磷矿段保存了丰富的磷酸盐化动物胚胎化石,其中绝大多数为早期卵裂胚胎化石,原肠胚化石相对罕见。文中报道瓮安生物群中新发现的一种类似现代两栖动物胚胎的外包型腔原肠胚化石,并依据新的三维立体胚胎化石标本对瓮安陡山沱组原肠胚期动物化石的多样性及其可能的亲缘关系进行初步探讨,认为:1)"外包型腔原肠胚"和已有轴性分化的"外包型实体原肠胚"的发现为证明瓮安生物群中存在两侧对称动物提供了新的化石证据;2)"单极内陷型腔原肠胚"因胚体存在巨大空腔(囊胚腔和原肠腔)而难以被磷酸盐化精细保存,故在瓮安生物群中的化石记录稀少且亲缘关系不明;3)瓮安生物群中的"单极内移型腔原肠胚"和"分层型腔原肠胚"化石的可靠性尚有待更多的标本提供佐证。瓮安生物群中颇具多样性的原肠胚期动物化石为探索后生动物在晚新元古代的胚胎发育模式开拓了思路。     

湖北保康陡山沱组磷酸盐化微体化石组合

中国南方震旦系陡山沱组磷块岩、燧石和页岩中陆续发现的精美保存的化石生物群,为我们提供了一个栩栩如生的新元古代晚期生物演化的图景,表明多细胞真核生物在新元古代冰期之后发生了非常显著的分异。其中磷块岩化石库以生物细胞结构的完好保存而著称。继在贵州瓮安、陕西勉县茶店和江西上饶朝阳之后,湖北保康白竹磷矿陡山沱组磷块岩中也发现了类似的磷酸盐化化石生物群。保康化石组合中包括多细胞藻类Wengania,Paramecia和原地保存的Thallophyca;大型复杂疑源类Meghystrichosphaeridium,Echinosphaeridium和目前仅在保康发现的Bacatisphaera;球状蓝菌化石Archaeophycus,丝状蓝菌化石Siphonophycus和在陡山沱组磷块岩中首次发现的Obruchevella;同时,内部保存不同数量小球体的球状化石在保康也大量产出。古地理分析表明中国南方扬子地台陡山沱组磷块岩中保存的磷酸盐化化石库大都形成于浅水台地边缘地带。     

新元古代陡山沱期瓮安生物群研究概况

近年来 ,在中国贵州省中部瓮安磷矿的震旦系陡山沱组磷块岩中发现了一个重要的新元古代化石生物群——瓮安生物群。自 1 986年至今 ,我国古生物学者相继在国内外重要刊物上发表了有关该化石生物群的论文 2 0余篇。该化石生物群主要包括底栖的多细胞藻类、蓝藻和细菌化石 ;浮游的大型带刺疑源类化石及一些可疑的动物化石。描述的属种已超过 50个 ,虽然其中部分动物化石的亲缘关系值得再深入的研究 ,但这个在磷块岩中立体保存且属种丰富的化石生物群将为新元古代生物多样性和早期生命多细胞化的研究提供极有价值的化石资料。     

Causality, randomness, intelligibility, and the epistemology of the cell

Because the basic unit of biology is the cell, biological knowledge is rooted in the epistemology of the cell, and because life is the salient characteristic of the cell, its epistemology must be centered on its livingness, not its constituent components. The organization and regulation of these components in the pursuit of life constitute the fundamental nature of the cell. Thus, regulation sits at the heart of biological knowledge of the cell and the extraordinary complexity of this regulation conditions the kind of knowledge that can be obtained, in particular, the representation and intelligibility of that knowledge. This paper is essentially split into two parts. The first part discusses the inadequacy of everyday intelligibility and intuition in science and the consequent need for scientific theories to be expressed mathematically without appeal to commonsense categories of understanding, such as causality. Having set the backdrop, the second part addresses biological knowledge. It briefly reviews modern scientific epistemology from a general perspective and then turns to the epistemology of the cell. In analogy with a multi-faceted factory, the cell utilizes a highly parallel distributed control system to maintain its organization and regulate its dynamical operation in the face of both internal and external changes. Hence, scientific knowledge is constituted by the mathematics of stochastic dynamical systems, which model the overall relational structure of the cell and how these structures evolve over time, stochasticity being a consequence of the need to ignore a large number of factors while modeling relatively few in an extremely complex environment.     

Diacylglycerol, phosphatidic acid, and the converting enzyme, diacylglycerol kinase, in the nucleus

There exists phosphoinositide (PI) cycle in the nucleus, which is operated differentially from the classical PI cycle at the plasma membrane. Evidence has been accumulated that nuclear PIs and the related enzymes are closely involved in a variety of nuclear processes, although the details remain to be elucidated. In this mini review, some components of PI cycle, i.e., diacylglycerol, phosphatidic acid, and the converting enzyme, diacylglycerol kinase, in the nucleus are discussed with focusing on the lipid metabolism, cell cycle regulation, and animal models.