侯先光研究团队发现呈3维立体保存的最早的无节节肢动物幼虫
2016-05-04 14:27:07   来源:化石网   评论:0 点击:

图1:澄江化石群中节肢动物林乔利虫成虫(A)和此次报道的体长2毫米幼虫(嵌入图)。图2:2毫米长的林乔利虫幼虫正面标本不同成像方式(A: 普通光学成像;B: 扫描电镜成像;C–E: 荧光显微镜成像;F:微


图1:澄江化石群中节肢动物林乔利虫成虫(A)和此次报道的体长2毫米幼虫(嵌入图)。



图2:2毫米长的林乔利虫幼虫正面标本不同成像方式(A: 普通光学成像;B: 扫描电镜成像;C–E: 荧光显微镜成像;F:微型CT成像)。比例尺:A–C, 0.5毫米; D–F, 0.1毫米。



图3:2毫米林乔利虫幼虫副面标本不同成像方式(A: 普通光学成像;B: 扫描电镜成像;C–F:微型CT成像)。比例尺:A–C, 0.5毫米; D, F, 0.1毫米; E, 0.05毫米。



图4:2毫米长的林乔利虫幼虫副面标本微型CT成像。比例尺:0.5毫米。



图5:2毫米长林乔利虫幼虫副面标本身体后部附肢突起微型CT放大成像。比例尺:0.1毫米。

(化石网报道)据云南省古生物研究重点实验室:5月2日, 由云南大学——云南省古生物研究重点实验室古生物学家侯先光教授和刘煜博士联合德国、美国科学家组成的研究团队,在国际权威学术期刊《美国科学院院报》(PNAS)发表了题为“A three-dimensionally preserved minute larva of a great-appendage arthropod from the early Cambrian Chengjiang biota”的研究论文,首次报道了迄今为止所知最早的无节幼虫类节肢动物幼虫。

该幼虫体长仅为2毫米,正副面(图1嵌入图)。经荧光显微镜和扫描电镜分析(图2,图3)被鉴定为澄江化石群中的大附肢节肢动物林乔利虫(Leanchoilia illecebrosa)的早期幼虫。

该团队研究人员利用先进的微型CT扫描技术,揭示了保存在岩石内部的化石幼虫腹部附肢构造(图4E,F,图5)。

研究人员进一步发现,该幼虫身体前部除大附肢外还保存有4对发育完好、功能完善的双肢型附肢,用以实现游泳等运动功能。同时,幼虫身体后部保存有一系列尚未发育完好的附肢突起。这些突起从前往后逐渐变小(图5),说明该幼虫跟甲壳动物(如:龙虾,螃蟹,虾等)的无节幼虫类似,在孵化时仅具有少数几对发育完全且功能完善的附肢,在随后的幼虫期,身体后部的体节及各自对应的附肢逐一出现。这一模式导致了越靠后的体节及附肢发育程度越低。研究人员还根据成虫的总体节数进一步推断该幼虫之后还应该有一个幼虫期,以发育最后一个体节。

在澄江化石群长达30多年的研究历史中,如此精美保存的3维立体节肢动物幼虫标本的发现尚属首次。绝大多数情况下,澄江化石中节肢动物标本的大小是在厘米级别,并且在5亿多年的化石保存过程中被压缩,呈3维立体保存的化石稀少。此次,侯先光教授研究团队利用先进的微型CT成像技术揭示了在显微镜下用钢针解剖常规研究手段无法显示的立体微细结构(图5)。同时,此幼虫的发育模式也在早期节肢动物进化方面提供了直接的化石证据,证明无节幼虫类的发育模式并不是仅存在于甲壳动物当中。此项研究成果为未来澄江化石中节肢动物发育生物学的深入研究奠定了坚实基础。

相关报道:云南澄江现全球最古老幼虫化石 距今有5.2亿年

(化石网报道)据春城晚报:中国、德国和美国研究人员2日说,他们从中国云南澄江动物化石群中发现了5.2亿年前一种三维立体保存的无节幼虫化石,这是迄今发现最早的节肢动物无节幼虫化石。

这项研究由中国云南大学云南省古生物研究重点实验室古生物学家侯先光教授和刘煜博士与德国、美国科学家联合开展。他们在新一期美国《国家科学院学报》上报告说,该幼虫体长仅为2毫米,经荧光显微镜和扫描电镜分析,它被鉴定为澄江化石群中大附肢节肢动物林乔利虫的早期幼虫。

节肢动物是物种数量最为丰富的一类无脊椎动物,有很多不同种类的幼虫。无节幼虫是其中最有名的一类,指的是幼虫刚孵化时身体分节不明显,仅具有少数几对附肢。

研究人员发现,该幼虫身体前部除大附肢外还保存有4对发育完好、功能完善的双肢型附肢,用以实现游泳等运动功能。同时,幼虫身体后部保存有一系列尚未发育完好的附肢突起。

此幼虫的发育模式为早期节肢动物进化提供了直接的化石证据,证明无节幼虫类的发育模式并不是仅存在于龙虾、螃蟹、虾等甲壳动物当中。

研究人员表示,在澄江化石群长达30多年的研究历史中,如此精美保存的三维立体节肢动物幼虫标本的发现尚属首次。绝大多数情况下,澄江化石中节肢动物标本的大小是在厘米级别,并且在5亿多年的化石保存过程中被压缩,呈三维立体保存的化石稀少。

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