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先有鸡还是先有蛋?“笼脊球”解题新思路

时间:2022-11-18 15:04:59 文章来源:中国数字科技馆

先有鸡,还是先有蛋?这是一个妇孺皆知的古老谜题。但至今没有人得到明确的答案。在很多时候,它会被上升为有关宇宙与生命起源的棘手哲学问题。

2019年11月27日,中国科学院南京地质古生物研究所研究人员在线发表在《细胞》子刊《当代生物学》上的一项研究成果为解决“先有蛋,后有鸡”提供了一种新的逻辑,只不过此处的“蛋”并不是普通的蛋,鸡也不是狭义的鸡。

长期以来,“先有鸡还是先有蛋”是生命演化过程中十分复杂的问题。恐龙中的一支向鸟类演化的论断,将这个问题演变成了“先有恐龙还是先有蛋”,使这个问题看起来更加无解。

于是,一些研究人员就开始在更为久远的追溯中寻找答案。中国科学院南京地质古生物研究所的副研究员殷宗军和研究员朱茂炎等人就抓住了这样的机会。

他们与英国布里斯托大学、瑞典自然历史博物馆以及瑞士光源的同行合作,在我国贵州瓮安生物群——一个距今6.1亿年的特异埋藏化石库中找到了一类名叫“笼脊球”的化石。通过对这种生物形态的研究观察,他们还原了原始“胚胎发育”的过程。

他们认为,如果把动物比作一只鸡,那么这类化石就相当于记录了这一时期“蛋生鸡”的过程。也就是说,对“先有鸡还是先有蛋”,这些研究者给出了先有蛋的一些重要线索。

在该项研究成果中,殷宗军对他们的发现进行了十分详细的描述。笼脊球整体呈球形,直径不到1毫米,令人十分惊喜的是其保存了精美的多细胞结构。

研究人员采用最先进的超高分辨率同步辐射三维无损成像技术,像医生给患者做CT扫描一样,重构了数百个笼脊球标本的立体结构。结果发现它们在一个充满母源营养物质的厚壁囊包中发育,并且不同标本代表了不同的发育阶段。

研究发现,重建的发育序列显示其发育过程非常类似于动物的单细胞近亲(比如中生黏菌虫),但比动物的单细胞近亲更为复杂的是,它们在胚胎发育过程中出现了有规律的细胞迁移和重组,这些细胞行为和动物原肠胚的细胞迁移重组行为非常类似,表明动物胚胎特有的发育机制在动物化石记录大量出现之前至少四千多万年就已经准备好了。