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南古所专家揭开4亿年前几丁虫身份之谜
2020-09-09 09:56:00  来源:新华日报  
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在距今4亿年前的海洋中,曾经生活着一类形似小瓶小罐的微生物——几丁虫。它们数量巨大,极其微小,只有在显微镜下才能看到,但却是科学家破解地球第一次物种大灭绝等重要生物、环境事件的关键角色。

在近百年的研究当中,几丁虫具有非常重要的生物地层学意义,可以协助人们找到石油、矿产等资源。然而,从1931年被首次报道以来,关于几丁虫到底是什么样的生物一直争论不休,未有定论。中科院南京地质古生物研究所副研究员梁艳与国际团队合作发现,几丁虫是一类独立的原生生物,而不是某一类生物的卵或者卵囊,其可以帮助人类找油找矿。该研究成果近日在线发表于国际地学期刊《地质学》上。

在上世纪80年代之前,几丁虫常与原生动物,如跟足虫、纤毛虫、鞭毛虫、有孔虫等联系在一起,进行比较。随着1963年一批呈茧状保存标本的问世,几丁虫逐渐被作为某类具有软躯体的后生动物的卵或卵囊。但梁艳表示,几丁虫在地层当中是非常容易获得的一类生物化石,科研人员却从来没找到幼年几丁虫个体,更没有见到生殖标本。因此这两种结论都没有确切证据支持。

近年来,梁艳与来自爱沙尼亚、美国、英国和中南大学的古生物学家合作,就几丁虫的生物学属性提出了新的看法。“我们通过研究331枚保存完好的几丁虫化石,发现它的形态变化很明显,都是从矮胖逐渐变成了瘦长。”梁艳说,这意味着几丁虫是纵向生长的,这一现象与几丁虫为卵或卵囊的学说相差甚远。

为了进一步探索几丁虫的身份,科研团队收集整理了前人发表的57属 378 种几丁虫的最大最小壳长比,以及 6门10纲45种水生无脊椎动物卵的大小。对比结果显示,几丁虫不是无脊椎动物的卵。“我们认为,几丁虫是一类独立的古海洋微体生物。”梁艳说。

梁艳介绍,从1937年开始就有科学家发现了这类珍贵的标本。但因为当时缺乏技术手段,再加上标本数量太少,他们把这些标本当成了畸形的、变异的标本来处理。“我们的研究有力地证明了,所谓的特异标本其实就是几丁虫生殖瞬间的关键材料。”

梁艳团队从大量标本中获得20枚精美的特异标本,采用近红外显微成像、显微CT等技术手段识别出几丁虫的两种生殖模式:一个母体一次繁殖一个后代或一次繁殖多个后代。几丁虫的子代仅在母体的底部“出芽”。虽然子代的体室以类似“出芽”的方式呈现在母体的底部,但在母体的体室内,子代的颈部也几乎在同步进行生长。而一个几丁虫母体一次繁殖多个后代的生殖模式是通过子代复制母体的形态特征来产生新的个体,新个体一旦发育成熟,脱离母体,就已经是一个与母体具有高度一致形态特征的完成体。

“通过这项研究,我们就进一步确定了几丁虫是一类独立的原生生物,而不是某一类生物的卵或者卵囊,对后续开展进一步的生物地层学研究,或者是生物多样性的研究,具有非常重要的意义。”梁艳说,几丁虫能够帮助人类找油找矿,可以作为一个独立的门类存在于各项研究之中。记者 张 宣

标签:几丁虫;身份之谜
责编:张静
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