微小的礦物球正在為了解地球生命的歷史打開一扇新的窗戶。
這些毫米大小的物體已有超過 5 億年的歷史,它們是生活在寒武紀早期(約 5.35 億年前)的動物胚胎化石。
他們屬於一個叫做蛻皮動物,其中包括昆蟲、蜘蛛、甲殼類動物和蠕蟲。
儘管由中國長安大學劉明金領導的古生物學家團隊認為,這些胚胎的成體形式無法確定,但它們可能與糖毛蟲屬,一個由單一物種代表的屬——一個微小而奇特的寒武紀時代。
化石記錄中有很多東西,例如螃蟹和昆蟲——這些生物有堅硬的外殼,可以很好地適應化石過程。蛻皮動物胚胎要罕見得多,因為它們要脆弱得多。當我們找到它們時,它們會受到高度重視,因為它們可以提供對早已滅絕的動物的早期發育的洞察。
劉和同事發現的七個胚胎化石是幾十年前在中國的寬川鋪組化石層中發現的富含微觀化石。
事實上,寬川堡組曾生產過豐富的胚胎化石,但這些胚胎屬於刺胞動物門,包含水母、海葵和珊瑚的類群。
這項新發現是該組合中第一個代表 Ecdtsoza 的發現。構成每個胚胎的曾經軟組織早已被被鈣磷酸鹽礦物質取代當它們在底部的沉積物中腐爛時海洋環境。這個石化過程以驚人的細節保存了胚胎的三維解剖結構。
根據數量和排列盤子形成胚胎的外骨骼,稱為骨片,研究人員將這種微小生物體分為兩種新的類群:西鄉囊和麻袋。
因為我們不知道這兩種生物如何繼續發育,所以仍然存在著許多謎團。但它們的解剖結構非常清晰。
每個胚胎都被包裹在一個光滑的包膜內,有袋狀的身體,沒有任何四肢的證據。它們外骨骼上的板在頭部呈放射狀排列,在尾部呈兩側排列,這表明它們的身體具有鏡像的左右兩側,與我們的身體非常相似。同時,由於缺乏稱為纖毛的毛髮狀附屬物,它們被歸類為蛻皮動物。
有趣的是,任何胚胎都沒有孔口。這意味著它們可能處於口腔或肛門形成之前的胚胎發育階段。但外骨骼缺乏變形顯示形成了表皮,這意味著胚胎在死亡時已接近孵化。
每個化石的大尺寸(對於胚胎而言)和中空的中間表明,每個胚胎都曾經以大蛋黃為食,依賴蛋黃維持生計,直到它們能夠長出嘴巴並開始自力更生。
面對胚胎如何發育的謎團,研究人員轉向了生活在 5.4 億年前的具有相似特徵的生物體的成年化石,這可能提供線索。
冠囊藻發現於同一個寬川堡組解僱。它也沒有四肢,沒有纖毛,身體呈袋狀,巨大的嘴巴周圍有放射狀結構,兩側對稱,沒有肛門。它的直徑約為一毫米。
有可能解僱可能會發展成類似的、密切相關的東西冠囊藻,特別是因為它們的體錐與後者相似。如果是這樣,解僱和糖毛蟲屬可能都是基礎蛻皮動物,這表明該群體最早的祖先具有袋狀身體,後來出現了蠕蟲狀形式。
從七個小磷酸鈣球中可以學到什麼,這不是令人驚奇嗎?
該研究發表於古地理、古氣候、古生態學。