微小的矿物球正在为了解地球生命的历史打开一扇新的窗户。
这些毫米大小的物体已有超过 5 亿年的历史,它们是生活在寒武纪早期(约 5.35 亿年前)的动物胚胎化石。
他们属于一个叫做蜕皮动物,其中包括昆虫、蜘蛛、甲壳类动物和蠕虫。
尽管中国长安大学刘明金领导的古生物学家团队认为,这些胚胎的成体形式无法确定,但它们可能与糖毛虫属,一个由单一物种代表的属——一个微小而奇特的寒武纪时代。
化石记录中有很多东西,比如螃蟹和昆虫——这些生物有坚硬的外壳,可以很好地适应化石过程。蜕皮动物胚胎要罕见得多,因为它们要脆弱得多。当我们找到它们时,它们会受到高度重视,因为它们可以提供对早已灭绝的动物的早期发育的洞察。
刘和同事发现的七个胚胎化石是几十年前在中国的宽川铺组化石层中发现的富含微观化石。
事实上,宽川堡组曾出产过丰富的胚胎化石,但这些胚胎属于刺胞动物门,包含水母、海葵和珊瑚的类群。
这一新发现是该组合中第一个代表 Ecdtsoza 的发现。构成每个胚胎的曾经软组织早已被被钙磷酸盐矿物质取代当它们在底部的沉积物中腐烂时海洋环境。这个石化过程以惊人的细节保存了胚胎的三维解剖结构。
根据数量和排列盘子形成胚胎的外骨骼,称为骨片,研究人员将这种微小生物体分为两种新的类群:西乡囊和麻袋。
因为我们不知道这两种生物体如何继续发育,所以仍然存在很多谜团。但它们的解剖结构非常清晰。
每个胚胎都被包裹在一个光滑的包膜内,有袋状的身体,没有任何四肢的证据。它们外骨骼上的板在头部呈放射状排列,在尾部呈两侧排列,这表明它们的身体具有镜像的左右两侧,与我们的身体非常相似。与此同时,由于缺乏称为纤毛的毛发状附属物,它们被归为蜕皮动物。
有趣的是,任何胚胎都没有孔口。这意味着它们可能处于口腔或肛门形成之前的胚胎发育阶段。但外骨骼缺乏变形表明形成了表皮,这意味着胚胎在死亡时已接近孵化。
每个化石的大尺寸(对于胚胎而言)和中空的中间表明,每个胚胎都曾经以大蛋黄为食,依赖蛋黄维持生计,直到它们能够长出嘴巴并开始自力更生。
面对胚胎如何发育的谜团,研究人员转向了生活在 5.4 亿年前的具有相似特征的生物体的成年化石,这可能提供线索。
冠囊藻发现于同一个宽川堡组解雇。它也没有四肢,没有纤毛,身体呈袋状,巨大的嘴巴周围有放射状结构,两侧对称,没有肛门。它的直径约为一毫米。
有可能解雇可能会发展成类似的、密切相关的东西冠囊藻,特别是因为它们的体锥与后者相似。如果是这样,解雇和糖毛虫属可能都是基础蜕皮动物,这表明该群体最早的祖先具有袋状身体,后来出现了蠕虫状形式。
从七个小磷酸钙球中可以学到什么,这难道不是令人惊奇吗?
该研究发表于古地理学、古气候学、古生态学。