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【南报网】南古专家揭秘这种3亿年前海洋生物的生殖模式
2020年9月2日 来源：南报网
几丁虫是生存于距今5到3亿年前的奥陶纪至泥盆纪的海洋生物，数量巨大，极其微小，只有显微镜下才能看到，形状类似于小瓶小罐或小棒，在近百年的研究当中，几丁虫具有非常重要的生物地层学意义，可以协助人们找到石油、矿产等资源，然而，从1931年被首次报道以来，关于几丁虫到底是什么样的生物一直争论不休，未有定论。
在上世纪80年代之前，几丁虫常被与原生动物，如跟足虫、纤毛虫、鞭毛虫、有孔虫等联系在一起，进行比较。随着1963年一批呈茧状保存标本的问世，几丁虫逐渐被作为是某类具有软躯体的后生动物的卵或卵囊。但这两种结论都没有确切证据支持。
近年来，中国科学院南京地质古生物研究所副研究员梁艳等与来自爱沙尼亚、美国、英国和中南大学的古生物学家合作，从大量标本中获得20枚精美的特异标本，采用近红外显微成像、显微CT等技术手段，揭示几丁虫的生殖模式。
梁艳介绍，通过对20枚特异标本的深入研究，识别出几丁虫的两种生殖模式：一个母体一次繁殖一个后代或一次繁殖多个后代。几丁虫的子代仅在母体的底部“出芽”。虽然子代的体室以类似“出芽”的方式呈现在母体的底部，但在母体的体室内，子代的颈部也几乎在同步进行生长。而一个几丁虫母体一次繁殖多个后代的生殖模式是通过子代复制母体的形态特征来产生新的个体，新个体一旦发育成熟，脱离母体，就已经是一个与母体具有高度一致形态特征的完成体。“通过我这项研究，我们就进一步确定了几丁虫是一类独立的原生生物，而不是某一类生物的卵或者是卵囊，对后续进行开展进一步的生物地层学研究，或者是生物多样性的研究，具有着非常重要的意义。”
目前该项研究已经得到了国家自然科学基金委、中国科学院先导B项目、现代古生物学和地层学国家重点实验室、爱沙尼亚基金委的联合资助。2020-09-03 -
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【荔枝网】南京古生物所破解上亿年前微生物之谜
2020年9月2日 来源：荔枝网
作为一类已灭绝的具有机质壳壁的海洋微体生物化石，几丁虫广泛存在于奥陶纪至泥盆纪的各类海相沉积物中，在年代地层和生物地层对比中发挥着重要作用。然而，自1931年被首次报道以来，关于这类小瓶小罐小棒状化石的生物学属性就一直争论不休，未有定论。
近年来，得益于一批保存精美的标本和新技术在古生物学领域的应用，中国科学院南京地质古生物研究所梁艳副研究员等与来自爱沙尼亚、美国、英国和中南大学的古生物学家合作，就几丁虫的生物学属性开展了新的研究，并取得了新的认识。这一研究成果日前已在国际地学期刊《地质学》（Geology）在线发表。
该研究采用近红外显微成像、显微CT、双束电子扫描和场发射电子成像等多项技术手段，发现长久以来被认为是畸变的特异标本实则是记录几丁虫生殖瞬间的关键材料。这类特异标本的一大共性是在一个标本的反口极方向（俗称底部）发育一个与该标本具有相同形态特征的、个体略小的不完整标本。通过对20枚特异标本的深入研究，识别出几丁虫的两种生殖模式：一个母体一次繁殖一个后代（Fig. 1A–E）或一次繁殖多个后代(Fig. 1F–G)。
Fig. 1 显微CT下的特异标本；均可在母体标本体室内清晰地观测到子代的壳体
这两种生殖方式与出芽和横裂生殖分别具有一定的相似性，但又有明显不同。相对出芽生殖而言，几丁虫的子代仅在母体的底部“出芽”。虽然子代的体室以类似“出芽”的方式呈现在母体的底部，但在母体的体室内，子代的颈部也几乎在同步进行生长。横裂则是水螅体在生成水母幼体之前进行横裂产生多个碟状幼体的过程，其生成的碟状体在形态上与水螅体和水母均有显著区别，仍需进一步的发展才能发展成为一个完整个体。而一个几丁虫母体一次繁殖多个后代的生殖模式是通过子代复制母体的形态特征来产生新的个体，新个体一旦发育成熟，脱离母体，就已经是一个与母体具有高度一致形态特征的完成体。根据已有的材料和研究结果，项目对几丁虫的生殖过程进行了复原（Fig. 4）。
高分辨率下的超微结构分析显示，无论是生殖标本内部出现的海绵状构造（Fig. 2Q–U）、从状或枝状构造（Fig. 3D–T），抑或是致密的壳表（Fig. 2J–K）或壳体（Fig. 3X–Y），均由直径为几十或百余纳米的球形颗粒组成（Fig. 5）。根据这些颗粒的大小和排列方式的不同，形成各类形态构造，并最终发展成致密的壳体。
Fig. 2 近红外显微成像（A，L）和经双束扫描电镜切割后在场发射电镜下观测的超微结构
根据本项研究对几丁虫的超微结构和生殖方式的最新研究成果，结合几丁虫呈辐射对称壳体的形态特征、广泛的古地理分布和生态分布、较为显著的种内差异，几丁虫更可能为一类独立的原生生物，而非后生动物的卵或卵囊。
Fig. 4 几丁虫生殖过程复原示意图
该项研究得到了国家自然科学基金委、中国科学院先导B项目、现代古生物学和地层学国家重点实验室、爱沙尼亚基金委的联合资助。
（来源：江苏广电融媒体新闻中心/黄蒙 吕莹莹 编辑/韩瑜）2020-09-02 -
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【新浪新闻】科学家发现5亿年前“迷你”奇虾
据新华社电 记者1日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉，该所研究人员最近在山东临沂发现一种约5亿年前的原始节肢动物：线纹心虾。这种线纹心虾，是寒武纪明星动物奇虾的一种，它们长着爱心形的头部，在远古海洋中捕食。
在寒武纪的海洋中，奇虾是最凶猛的捕食者。它们体型巨大、造型奇特，有能够快速捕猎的前肢和长长的尾巴。不过，虽然名字、长相和虾子类似，奇虾和现代虾类并无亲缘关系。它们是一大类已经灭绝的原始节肢动物。
此次，研究团队在我国山东发现的线纹心虾，是一种相对“迷你”的奇虾。它体长约30厘米，身体前部被一个巨大的心形头壳覆盖，头壳长度几乎占身长的一半。头壳后部的凹口中，伸出一对大眼睛。头壳之下，是一个由四个大牙和许多小齿构成的环形嘴巴，和一对位于嘴前的特殊爪子。这对爪子上具有刀片状的叶片，叶片上还有密集的长刺。这种复杂的爪子结构，可能用于抖筛沉积物或海水，以便捕食。
“奇虾是‘寒武纪生命大爆发’最具代表性的明星动物之一，此次在山东被发现，预示着我国还存在更多寒武纪化石，以供人们探索生命起源的奥秘。”领导此项研究的中科院南古所研究员赵方臣说。2020-09-02 -
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【新华网】科学家发现5亿年前奇怪“虾子”新华社南京9月1日电（记者王珏玢）记者1日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉，该所研究人员最近在山东临沂发现一种约5亿年前的原始节肢动物：线纹心虾。这种线纹心虾，是寒武纪明星动物奇虾的一种，它们长着爱心形的头部，在远古海洋中捕食。
在寒武纪的海洋中，奇虾是最凶猛的捕食者。它们体型巨大、造型奇特，有能够快速捕猎的前肢和长长的尾巴。最大的奇虾个体可以长到2米以上，而当时其他动物大多只有几毫米到几厘米。加上拥有坚硬的外壳，这些“巨无霸”动物几乎成了海中之王。不过，虽然名字、长相和虾子类似，奇虾和现代虾类并无亲缘关系。它们是一大类已经灭绝的原始节肢动物。
此次，研究团队在我国山东发现的线纹心虾，是一种相对“迷你”的奇虾。它体长约30厘米，身体前部被一个巨大的心形头壳覆盖，头壳长度几乎占身长的一半。头壳后部的凹口中，伸出一对大眼睛。头壳之下，是一个由四个大牙和许多小齿构成的环形嘴巴，和一对位于嘴前的特殊爪子。这对爪子上具有刀片状的叶片，叶片上还有密集的长刺。这种复杂的爪子结构，可能用于抖筛沉积物或海水，以便捕食。
“相比其他1米以上的大奇虾，线纹心虾好像是个‘小可爱’：小爪子、小嘴巴，还长了个‘爱心头’。奇虾是‘寒武纪生命大爆发’最具代表性的明星动物之一，此次在山东被发现，预示着我国还存在更多寒武纪化石，以供人们探索生命起源的奥秘。”领导此项研究的中科院南古所研究员赵方臣说。
相关成果已于近日发表在国际地质学期刊《三古》上。2020-09-02 -
【新华网】科学家在贵州发现80多种远古海洋生物化石
2020年8月18日 来源：新华网
新华社南京8月17日电（记者王珏玢）记者17日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉，中、英古生物学者近期在我国贵州的鸡窝寨生物礁化石群中，新发现80多种远古海洋生物化石。
领导此项研究的中科院南古所副研究员郄文昆、梁昆介绍，此次发现的海洋生物化石位于贵州省独山县，有3.85亿年历史。研究团队运用精细采样的方法，在这一生物礁化石群中的7平方米范围内选取28个样方，原位采样665块，制得化石薄片2804张，基于大量系统数据，开展了高精度的生物多样性和群落古生态统计工作。
截至目前，在鸡窝寨生物礁化石群内，已经识别出83种远古海洋生物，它们隶属于8个门类、44个属，包括四射珊瑚、层孔虫、横板珊瑚、苔藓虫等。
“进一步统计分析显示，这一化石群不仅包含的物种数量多，而且存在复杂的生态关系。比如，不同物种之间既会‘争夺地盘’，也会相互依存、共同生活，许多生物内部常常能看到存有其他生物的骨骼。这为我们研究远古海洋生态提供了重要参考。”梁昆说。
相关研究成果已于近日发表在国际地质学期刊《三古》上。2020-09-02 -
【新华网】科学家揭秘1亿年前蚂蚁如何生活2020年8月10日 来源：新华网
新华社南京8月10日电（记者王珏玢）原始蚂蚁长啥样？怎么捕食？跟现代蚂蚁有什么不同？近期，中、美、法三国人员合作研究，为人们揭秘了1亿年前原始蚂蚁的生活图景。研究表明，一类名为独角蚁的古老蚂蚁，可能是已知最原始的蚂蚁类群。它们并不像现在的同类一样群居，而是一类独居的捕食能手。
领导此项研究的中科院南京地质古生物研究所研究员王博10日介绍，独角蚁是一种生活在1亿年前白垩纪中期的原始蚂蚁，于2016年被首次发现。它们形态奇特，头部长着一对巨型镰刀状大牙，上唇基部还向上延长，在头上形成一个独特的“角”，因此被命名为独角蚁。如此“有牙有角”的凶悍造型，引起了人们的兴趣，近几年来，科学家已经发现近10种不同的独角蚁。
此次，科研团队进一步对独角蚁的形态、习性、演化等进行深入研究。研究者发现，独角蚁有一种独特的捕食方法：当长角触碰到猎物时，下方的两个大牙迅速抬起，两牙一角好比一个捕兽夹，将猎物牢牢锁住。不同种类的独角蚁，大牙和角的形态也有差异，以适应各自捕食的猎物。
研究人员还选取100多种现代和已经灭绝的蚂蚁类群建立数据库，与独角蚁进行比较。结果显示，独角蚁跟其他蚂蚁明显不同，它们可能是已知最原始的蚂蚁类群。在生存方式上，独角蚁之间也没有明确的分工，而是各自独居捕食。
“现在的蚂蚁擅长‘团队作战’，一个蚂蚁社群中，有明确而严格的社会分工。有意思的是，最原始的独角蚁，确是‘单打独斗’的能手。独角蚁在1亿年前十分繁盛，但在随后的2000万到3000万年里逐渐灭绝，跟其他原始蚂蚁一起，被更进步的现代蚂蚁类群取代。”王博说。
相关研究成果已于近日发表在权威学术刊物《当代生物学》上。2020-08-17