六亿年前化石揭示先有“蛋”后有“鸡”

笼脊球化石，a和b是裸露的标本，囊包已丢失，c和d是保存了囊包的标本，e和f是a和b的局部放大，显示细胞结构细节。

　　 近期，中国科学院南京地质古生物研究所副研究员殷宗军、研究员朱茂炎，与英国布里斯托大学、瑞典自然历史博物馆以及瑞士光源的同行合作，在我国贵州瓮安生物群——一个距今6.1亿年的特异埋藏化石库中找到了一类名叫笼脊球的化石，为回答动物单细胞祖先何时以及如何演化成多细胞祖先这一问题提供了重要线索。相关成果11月27日在线发表于《当代生物学》。

　　 笼脊球整体呈球形，直径不到1毫米，保存了精美的多细胞结构。研究人员采用先进的超高分辨率同步辐射三维无损成像技术，像医生给患者做CT扫描一样，重构了数百个笼脊球标本的立体结构。

　　 科研团队发现，笼脊球在一个充满母源营养物质的厚壁囊包中发育，不同标本代表了不同的发育阶段。重建的发育序列显示其发育过程非常类似动物的单细胞近亲（比如中生黏菌虫），但比动物的单细胞近亲更为复杂的是，它们在胚胎发育过程中出现了有规律的细胞迁移和重组。这些细胞行为和动物原肠胚的细胞迁移重组行为非常类似，表明动物胚胎特有的发育机制在动物化石记录大量出现之前至少4000多万年就已经出现。

　　 如果将动物比喻成一只鸡的话，复杂的胚胎发育过程就是孵化出小鸡的蛋，它桥接了动物的单细胞祖先和动物多细胞祖先之间的鸿沟。殷宗军介绍，笼脊球化石的发现表明，孵化出动物这只小鸡的蛋在6.1亿年前就已经出现了。换言之，笼脊球化石记录了动物从单细胞祖先向多细胞祖先演化的关键一步，这一步为真正有细胞和组织分化的动物的出现奠定了生物学基础。（来源：中国科学报 沈春蕾）

　　 相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.10.057

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