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【中国科学报】4亿年前的“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)

研究揭示几丁虫更可能是一类独立的生物而非卵

  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,几丁虫大多被认为是某类生物的卵,导致其长期以来生物学属性不清。近日,中国科学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》。

  由于几丁虫演化速率快、分布广、形态构造简单易识别,其在年代地层及生物地层对比中发挥着重要作用。然而,自1931年几丁虫被正式建名报道以来,关于其生物学属性确难有定论。1963年,伴随着几枚茧状保存标本的发现,几丁虫被越来越多的学者认为是某类后生动物的卵或卵囊,并逐渐作为主流学说被广泛接受。

  近年来,南京古生物所联合爱莎尼亚塔林理工大学、美国德州农工大学、美国戴顿大学以及中南大学等高校,聚焦几丁虫壳体大小的形态学差异,就几丁虫的生物学属性提出了新的看法。

  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。”

  为了进一步探索几丁虫形态差异的幅度及其生物学属性,研究人员收集整理了前人发表的57属(目前已知报道的所有属)378种几丁虫的最大最小壳长比,以及来自现代水生6门10纲45种无脊椎动物卵的大小差异值进行了类比研究。结果显示,当度量标本的数量足够时,几丁虫壳体的大小差异明显大于现代水生无脊椎动物卵的大小差异,说明其为后生动物的卵的可能性极低,更可能为一类独立的微体生物。

  梁艳指出,在对几丁虫的度量数据进行LOESS回归分析时,目前唯一报道有茧状标本的Desmochitina属的大小差异值相对较小,从形态差异的角度并不能完全排除其为某后生生物卵的可能性。

  相关论文信息:http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2019.1270   

 

  Figure 1. Hercochitinaviolana sp. nov.的扫描电镜图像,很好地揭示了其形态变化的趋势。(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. 几丁虫壳体大小的定量分析。(a-c最大最小壳长比的直方分布图,显示随着度量标本数量的增多,其主要分布区间的比值显著增大。(d对所有有效数据进行LOESS回归分析后亦发现,比值随着度量标本数量的增加而增大。(e-g对几丁虫的三科进行LOESS回归分析。     

  

 

  Figure 3. 现代水生无脊椎动物卵的变异系数值分布图。(a)变异系数值的直方分布及box-and-whisker分布图。(b) 50组数据的点状分布图。黑色苔藓动物,蓝绿色环节动物,红色软体动物,蓝色节肢动物,橙色棘皮动物,灰色脊索动物。 








 
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