作者:Benjamin Bomfleur 来源:《生物学快报》 发布时间:2015/8/9 18:04:33
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虫茧化石中发现最古老动物精子
距今5000万年 为研究蠕虫进化提供线索

 

一个1微米长的精子化石片段 图片来源:瑞典自然历史博物馆

斯德哥尔摩瑞典自然历史博物馆的研究人员表示,在一种具有5000万年历史的未知种类的虫茧化石中保存的又长又细的细胞,代表了迄今为止发现的最古老的动物精子。

Benjamin Bomfleur和他的同事在使用一种电子显微镜检查虫茧化石的内部表面时发现了这些精子片段。这些化石是一个阿根廷探险队在南极半岛外的西摩尔岛上采集到的。研究人员在本月出版的《生物学快报》上报告了这一发现。

正是由于其脆弱的特质,精子细胞很难在化石中被发现。之前已知最古老的动物精子来自于保存在波罗的海琥珀中的弹尾虫,其年代约为距今4000万年。而植物精子化石的历史则要悠久得多——最古老的标本来自苏格兰的具有4亿年历史的早期陆生植物。

Bomfleur表示,这一发现令人惊讶。他说,当看到显微镜图像后,“我们都笑了”“但回想起来,这是有道理的,你会发现它们是虫茧化石中的常见内含物”。

虫茧是由一些蠕虫所分泌的,包括蚯蚓和水蛭,其中含有精子和卵子。每个虫茧之后都会变硬,从而形成胚胎发育所需的保护壳。

研究人员现在并不知道这些精子到底是由何种蠕虫留下的。扫描电子显微镜图像显示这些精子的螺旋结构类似于钻头和珠状的尾巴,这是由鳌虾蠕虫产生精子的特征,这它们是靠淡水龙虾生活的一种像水蛭一样的生物。然而Bomfleur指出,这些动物仅仅发现于北半球,因此如果它们存在于5000万年前的南极洲则真的让人感到非常惊讶。他说:“这可能是一种已经灭绝的具有类似精子结构的近亲生物。”

Bomfleur强调,在这些精子化石片段中并没有可供提取的DNA信息,因为有机物质的化学构成在如此长的时间内已经由原始的成分发生了改变。但是他的团队希望,他们在显微镜下看到的细胞并不仅仅是原始细胞形状的矿化的外形,而且还将保留其内部的结构。

作为一种确定蠕虫物种间进化关系的途径,科学家对精子细胞的结构已进行了数十年的研究。研究人员目前并没有使用超高分辨率的设备对这些精子化石展开分析,它们或许能够比电子显微镜提供有关精子微观结构的更多细节信息。但如果精子的精细结构能够被普遍保存在虫茧的内部并能够被成像,Bomfleur认为未来的研究将为此类分泌虫茧的蠕虫的进化提供重要线索。

Bomfleur说:“如果我们能够得到这些信息,我们就可以出乎意料地基本解锁一个完整的化石记录,这是一组之前几乎没有任何可识别化石的记录物种。”

软体的微生虫——通常不会变成化石(包括线虫类)——也被发现曾保存于虫茧中,但几乎没有人研究过它们。

英国布里斯托大学研究无脊椎动物进化的Jakob Vinther也赞同虫茧化石可能保存了一种摸清蠕虫和水蛭起源的未被充分开发的途径。他说:“我想我们可能有一个非常有趣的系统,能够找到通往过去的一个隐藏的窗口。在这些虫茧中可能埋藏了大量的‘宝石’。”(来源:中国科学报 赵熙熙)

 
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2015/8/10 16:26:43 sun210008
还有什么不能保存为化石?
 
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