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动物■6亿年前的虫子长什么样？南京古生物学家新发现


6亿年前的瓮安生物群中 ， 有一类胚胎状化石表面上长有奇怪的螺旋状线圈 ， 这到底是一种什么样的生物？长期以来学界有各种假说 ， 但均没有足够的证据证实 。
近日 ， 中国科学院南京地质古生物研究所牵头的国际团队 ， 通过高分辨率显微CT和同步辐射显微断层成像技术 ， 对这类化石的内部结构进行了研究 ， 最终破解了其身世之谜 。 相关研究于2020年6月13日在线发表于美国《科学》杂志子刊《科学进展》（Science Advances）上 。
动物是如何起源的呢？这一直是困扰古生物学家和演化生物学家的前沿科学问题 。
探索这一问题的答案有两种途径：一种是演化发育生物学理论推测 ， 即从分子的层面对比动物及其单细胞亲近的发育过程 ， 在分子生物学（分子系统学和分子钟）构建的动物总界时间树（time tree of holozoan ， 动物总界包括所有后生动物及其单细胞近亲）的基础上 ， 推测动物祖先的生物学特征 ， 并重建这些特征的系统发生过程 ， 估算其出现的时间；而另一途径则是古生物学实证研究 ， 即通过追溯最早的动物及其近亲的化石记录 ， 重建动物起源的过程并卡定动物起源时间的上限 。
【动物■6亿年前的虫子长什么样？南京古生物学家新发现】动物■6亿年前的虫子长什么样？南京古生物学家新发现
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长久以来 ， 由于最早的动物化石记录难觅踪迹 ， 动物起源领域一直是演化发育生物学的理论研究占据主导地位 ， 直到埃迪卡拉纪瓮安生物群中发现了大量动物胚胎状化石后这一局面才开始发生变化 。
动物■6亿年前的虫子长什么样？南京古生物学家新发现
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瓮安生物群中胚胎状化石的生物学属性一直充满争议 ， 但近几年的研究进展对这些化石的认识逐渐趋向了一致：它们当中一些类群可能代表了最早的动物（包括干群动物） ， 而另一些可能代表了动物的单细胞亲近 。
尽管很难确认哪些是动物 ， 哪些是动物单细胞近亲 ， 但将这些胚胎状化石放置在动物总界范围内是没有争议的 。 因此 ， 这些在细胞层级上保存了不同发育阶段的标本 ， 使得古生物学家通过化石记录检验演化发育生物学家提出的动物起源模型成为可能 。
当前 ， 瓮安生物群中动物总界类群的演化发育生物学方面的研究工作才刚刚起步 ， 其中仍有大量系统分类位置不明的疑难化石 ， 其中有一些疑难化石和动物胚胎状化石外观非常类似——瓮安旋孔虫就是其中一个典型 。
瓮安旋孔虫呈球形 ， 发育了类似常见的瓮安胚胎状化石大积球类（Megasphaera）带装饰的囊包 ， 囊包上还发育了一条从一极延伸至另一极的螺旋状线圈 。
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不同的学者根据瓮安旋孔虫囊包形态和螺旋线圈结构与大积球或者旋胞类相似而将它和大积球或旋胞类联系在一起 ， 认为它是大积球或者旋胞类的不同发育阶段 ， 从而提出了多种不同的亲缘关系假说 ， 包括刺胞动物原肠胚、八臂仙母虫的胚胎、绿藻、动物单细胞近亲等 。 也有学者认为它们是独立的物种 ， 并将它们解释为单细胞生物有孔虫 。
瓮安旋孔虫的生物学属性之所以存在较大争议 ， 主要原因是其内部生物学结构不清楚 。 但解决其身世之谜对深刻理解瓮安动物胚胎状化石的演化生物学意义和解决长久以来的争论均具有重要意义 。
（来源：江苏广电融媒体新闻中心/董雯 编辑/高若婷）


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