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《自然》杂志:化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期
2021-10-29 09:40:33   来源:化石网   评论:0 点击:

《自然》杂志:化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期(化石网整理)据西北大学:北京时间10月27日晚,《自然》(Nature)杂志以长文(Article)形式刊发了西北大学早期生命研究团队张志飞教授指导的博士生张志






《自然》杂志:化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期

(化石网整理)据西北大学:北京时间10月27日晚,《自然》(Nature)杂志以“长文”(Article)形式刊发了西北大学早期生命研究团队张志飞教授指导的博士生张志亮等人的最新成果——《化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期》,宣告在陕南镇巴县发现了地球上已知最早的苔藓动物(苔藓虫)化石。
 
张志亮是论文第一作者,西北大学为第一完成和通讯单位。这是由舒德干院士领衔的西北大学早期生命与环境创新研究团队自1996年以来在《自然》(Nature)《科学》(Science)上发表的第15篇论文。
 
该研究进一步支持了舒德干团队提出的“三幕式寒武纪大爆发”假说,完善了寒武纪地球动物树历时四千万年的构建过程,有效地衔接了三大动物亚界(基础动物、原口动物和后口动物)爆发性、分阶段出现的化石证据链。
 
寒武纪大爆发是地球上已知最为宏伟的两侧对称动物的生命爆发事件。在距今5.4-5.18亿年前,地球海洋中突然爆发性地出现了包括脊椎动物在内的几乎所有现代动物的早期祖先代表。但是,地质历史中非常重要的动物门类—苔藓动物门,却一直缺乏确凿的寒武纪化石记录,它们个体微小、群体生活、模块化生长、生态复杂,一直以来被认为是奥陶纪大辐射的产物。
 
西北大学研究团队在陕南镇巴县小洋坝剖面灯影组西蒿坪段的生物碎屑灰岩中,通过酸蚀处理实验,发现了毫米级的微体化石。经课题组前期研究,联合澳大利亚麦考瑞大学教授、西北大学兼职教授Glenn A. Brock,并与中国科学院南京地质古生物研究所、英国自然历史博物馆、瑞典自然历史博物馆等国际学者合作研究,认为这些微体化石是地球上最早的苔藓动物化石,揭示了这一门类的寒武纪起源。经过52个特征、18个类群和2个外群的贝叶斯和最大简约法分支系统学分析,表明寒武纪的苔藓虫化石Protomelission为苔藓动物的基干类群,代表最原始的祖先类型。这一发现,将苔藓动物的起源向前推进了至少5千万年。
 
此外,通过扫描电镜(SEM和BSEM)、X射线断层扫描(µ-CT)分析,张志亮等认为苔藓虫群体的多层次的可塑性和复杂性的模块化构建起源于5.3亿年前,阐明了寒武纪大爆发期间重要的生态创新。
 
苔藓虫个体微小,体表为钙质或几丁质虫室,属于典型的包壳造礁动物,通常生活在其它壳体动物或者硬底质海洋表面。该化石在陕南泥质灰岩中的发现,表明了寒武纪苔藓动物与后期属种相似,适宜在清澈的硬底质环境中生活。这揭示了泥页岩化石库中缺乏苔藓动物化石的原因。该类化石的研究对理解地球宜居性演变以及底栖(草根)动物如何改造地球、适应地球的过程有重要意义。
 
舒德干指出,“在5.3亿年前地层中发现苔藓动物门的源头,这非常了不起,需要年轻人有坚实的基础知识和坚韧不拔的探索精神。同时,这件事再次完美地支持我们提出的‘三幕式寒武纪大爆发’假说的正确性,或者说它进一步证实了这个假说具有可靠的科学预言性。”
 
文章链接:https://www.nature.com/articles/s41586-021-04033-w
 
相关报道:西北大学召开“化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期”NATURE研究成果分享会
 
(化石网整理)据西北大学:10月28日上午,“化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期”——NATURE研究成果分享会在西北大学太白校区召开。此次分享会也是西北大学120周年校庆系列学术活动的首场重大科研成果分享交流和科普活动。校党委常委、副校长常江出席会议并主持嘉宾访谈。宣传部、科技处、研究生院、规划与学科处负责人,地质学系师生代表参加会议。
 
科技处负责人介绍了西北大学早期生命演化创新研究团队近年来的发展概况;论文通讯作者、地质学系教授张志飞介绍了开展该研究的缘起与探索历程,对研究成果进行了详细解读。
 
嘉宾访谈环节中,科技处负责人宣读了舒德干院士对该成果重要意义的评述。舒德干院士指出,该成果是一个重大的科学发现,体现了科研团队坚实的基础知识和坚韧不拔的探索精神。该成果发现了苔藓动物门起源于5亿多年前的可靠证据,比目前4亿多年前的奥陶纪地层中发现其最早的群体化石记录提前了约5千万年。该新发现更重要的科学意义在于,再次完美的支持了“三幕式寒武纪大爆发”假说的正确性,进一步证实了这个假说具有可靠的科学预言性,体现了正确科学理论的指导力量。
 
西北大学早期生命演化创新研究团队成员华洪教授、张兴亮教授、韩健研究员、张志飞教授、傅东静教授、陈延龙副教授分别从研究成果的意义、各自的研究工作与“苔藓虫”研究的关系,以及对“三幕式寒武纪大爆发”和地球“动物树”研究体系的支撑、国际合作在人才培养和科学研究中发挥的作用等方面进行了分享交流。
 
常江表示,科学研究是一个漫长的过程,有偶然性,但这种偶然又是坚持不懈咬定青山不放松的必然,团队之所以能源源不断的取得基础研究的重大突破,在于舒德干院士和一批紧盯科学前沿、甘坐冷板凳的科学家长期不懈的坚守;在于团队的通力协作和互相支持;在于立足国际前沿,加强国际合作。他指出,此次成果分享会也是科研管理的创新,通过成果完成团队的分享,老师和同学们在了解到科学研究过程不易和艰辛的同时也深受启发。同时,学术论文由于其专业性较强,非同行很难理解,通过对成果背景、意义和内容深入浅出的解读,让“高大上”的科技成果“接地气”,以科普的形式走进大家的生活。
 
北京时间10月27日晚,NATURE杂志发表了西北大学早期生命演化创新研究团队成员张志飞教授及其指导的博士研究生张志亮以及合作者的最新研究成果“化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期”。该研究进一步支持了舒德干团队提出的“三幕式寒武纪大爆发”假说,完善了寒武纪地球动物树历时四千万年的构建过程,有效地衔接了由三大动物亚界(基础动物、原口动物和后口动物)爆发性、分阶段出现的化石证据链。该篇论文也是由舒德干院士领衔的西北大学早期生命演化创新研究团队在NATURE和SCIENCE正刊上发表的第15篇研究成果。
 
相关报道:陕西镇巴发现地球最早苔藓动物化石
 
(化石网整理)据陕西日报(记者 吕扬):北京时间10月27日晚,《自然》杂志刊发了西北大学早期生命与环境创新研究团队张志飞教授指导的博士生张志亮等人的最新研究成果——《化石证据揭示苔藓动物门起源于寒武纪早期》,宣告西北大学科研人员在镇巴县发现了地球上已知最早的苔藓动物(苔藓虫)化石。这一发现,将苔藓动物的起源向前推进了至少5000万年。
 
此研究成果进一步支持了西北大学舒德干院士团队提出的“三幕式寒武纪大爆发”假说,完善了寒武纪地球动物树历时4000万年的构建过程,有效衔接了三大动物亚界(基础动物、原口动物和后口动物)爆发性、分阶段出现的化石证据链。
 
寒武纪大爆发是地球上已知最为宏伟的两侧对称动物的生命爆发事件。在距今5.4亿年至5.18亿年前,海洋中突然爆发性地出现了包括脊椎动物在内的几乎所有现代动物的早期祖先代表。但是苔藓动物门一直因缺乏确凿的寒武纪化石记录,被认为是奥陶纪大辐射的产物。
 
西北大学研究团队在镇巴县小洋坝剖面灯影组西蒿坪段的生物碎屑灰岩中,通过酸蚀处理实验,发现了毫米级的微体化石。团队联合澳大利亚麦考瑞大学、中国科学院南京地质古生物研究所、英国自然历史博物馆、瑞典自然历史博物馆等进行进一步研究,认为这些微体化石是地球上最早的苔藓动物化石,揭示了这一门类的寒武纪起源,表明寒武纪的苔藓虫化石为苔藓动物的基干类群,代表苔藓动物最原始的祖先类型。
 
与此同时,张志亮等研究人员通过对化石进行扫描电镜、X射线断层扫描分析,认为苔藓虫群体的多层次的可塑性和复杂性的模块化构建起源于5.3亿年前,阐明了寒武纪大爆发期间重要的生态创新。
 
苔藓虫个体微小,属于典型的包壳造礁动物,通常生活在其他壳体动物或者硬底质海洋表面。苔藓动物(苔藓虫)化石在陕南泥质灰岩中的发现,表明了寒武纪苔藓动物与后期属种相似,适宜在清澈的硬底质环境中生活,揭示了泥页岩化石库中缺乏苔藓动物化石的原因。舒德干院士表示:“过去,许多古生物学家只发现苔藓动物最早的群体化石记录是在4亿多年前的奥陶纪,现在,西北大学研究团队发现了它们起源于5亿多年前的可靠证据,把它们的起源提前了至少5000万年。该类化石的研究对理解地球宜居性演变以及底栖(草根)动物如何改造地球、适应地球的过程有重要意义。”

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