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【中國科學報】4億年前的“漂流瓶”找到“主人”
2019-07-31 | 编辑: | 【

2019年7月31日 来源:中国科学报(头版)

研究揭示幾丁蟲更可能是一類獨立的生物而非卵

  几丁虫曾广泛存在于4亿年前后的海洋中,化石形似微缩版的“花瓶”。此前,几丁虫大多被认爲是某类生物的卵,导致其长期以来生物学属性不清。近日,中國科學院南京地质古生物研究所(以下简称南京古生物所)副研究员梁艳和唐鹏等人通过研究提出,几丁虫更可能是独立的生物而不是其他生物的卵,相关成果于7月31日在线发表在英国《皇家学会学报B》。

  由于幾丁蟲演化速率快、分布廣、形態構造簡單易識別,其在年代地層及生物地層對比中發揮著重要作用。然而,自1931年幾丁蟲被正式建名報道以來,關于其生物學屬性確難有定論。1963年,伴隨著幾枚繭狀保存標本的發現,幾丁蟲被越來越多的學者認爲是某類後生動物的卵或卵囊,並逐漸作爲主流學說被廣泛接受。

  近年來,南京古生物所聯合愛莎尼亞塔林理工大學、美國德州農工大學、美國戴頓大學以及中南大學等高校,聚焦幾丁蟲殼體大小的形態學差異,就幾丁蟲的生物學屬性提出了新的看法。

  科研团队对美国俄亥俄州上奥陶统2块微体样品中保存精美的新种Hercochitina violanasp. nov.的形态大小进行了无差别度量。研究结果显示,该种的壳体长度相差3倍有余,且壳表纹饰及体室下部的收缩随着壳体变长愈发显著,其形态差异似乎更接近纵向生长而非种内差异。梁艳告诉《中国科学报》:“这一现象与现下主流的卵或卵囊学说相去甚远。”

  爲了進一步探索幾丁蟲形態差異的幅度及其生物學屬性,研究人員收集整理了前人發表的57屬(目前已知報道的所有屬)378種幾丁蟲的最大最小殼長比,以及來自現代水生6門10綱45種無脊椎動物卵的大小差異值進行了類比研究。結果顯示,當度量標本的數量足夠時,幾丁蟲殼體的大小差異明顯大于現代水生無脊椎動物卵的大小差異,說明其爲後生動物的卵的可能性極低,更可能爲一類獨立的微體生物。

  梁豔指出,在對幾丁蟲的度量數據進行LOESS回歸分析時,目前唯一報道有繭狀標本的Desmochitina屬的大小差異值相對較小,從形態差異的角度並不能完全排除其爲某後生生物卵的可能性。

  相關論文信息:http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2019.1270   

 

  Figure 1. Hercochitinaviolana sp. nov.的掃描電鏡圖像,很好地揭示了其形態變化的趨勢。(j)(k)(a)(i)的底部放大。(j)(k)的比例尺代表50 μm,其它比例尺代表100 μm. 

   Figure 2. 幾丁蟲殼體大小的定量分析。(a-c最大最小殼長比的直方分布圖,顯示隨著度量標本數量的增多,其主要分布區間的比值顯著增大。(d對所有有效數據進行LOESS回歸分析後亦發現,比值隨著度量標本數量的增加而增大。(e-g對幾丁蟲的三科進行LOESS回歸分析。     

  

 

  Figure 3. 現代水生無脊椎動物卵的變異系數值分布圖。(a)變異系數值的直方分布及box-and-whisker分布圖。(b) 50組數據的點狀分布圖。黑色苔藓動物,藍綠色環節動物,紅色軟體動物,藍色節肢動物,橙色棘皮動物,灰色脊索動物。 








 
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