先有雞還是先有蛋?6.1億年前化石給出了答案

先有雞還是先有蛋?動物的起源多年來一直是個謎。

11月28日,中國科學院南京地質古生物研究所給出了明確的答案:雞蛋第一。

根據中國科學院南京地質與古生物研究所的副研究員殷宗軍,的說法,“蛋優先”答案的重要線索來自於6。1億年前一個特殊埋藏化石庫中的一類化石。這種化石叫“籠脊球”。相關研究成果已於2019年11月27日在《細胞》組《當代生物學》(當前生物學)線上發表。時代之謎

“先有雞先有蛋”一直沒有定論

殷宗軍介紹說,動物(尤其是後生動物,即從最簡單的海綿到最複雜的脊椎動物的所有多細胞動物)無疑是整個地球生態系統不可或缺的組成部分。作為動物王國的成員,人們對動物何時以及如何起源有著天然的好奇心,但直到今天,這仍然是進化生物學領域尚未解決的重大科學問題。

先有雞還是先有蛋?6.1億年前化石給出了答案

“現代動物王國包括30多種動物,研究表明它們在大約7億年前有一個共同的祖先。”殷宗軍說,這個共同的祖先是由許多細胞組成的,這些細胞具有功能分化。它是從一個古老的單細胞祖先進化而來的。但是,動物單細胞祖先是什麼時候,怎樣進化成多細胞祖先的?這個問題一直沒有明確的答案。

先有雞還是先有蛋?6.1億年前化石給出了答案

籠子脊椎化石,A和B是裸標本,包膜已經丟失,C和D是儲存標本,E和F是A和B的區域性放大,顯示細胞結構的細節。化石證據

孵化的雞蛋出現在6。1億年前

最近,副研究員殷宗軍和研究員朱茂炎,與來自瑞典英國, 布里斯托大學自然歷史博物館和瑞士,光源的同事合作,在貴州, 甕安生物群——的一個特殊埋藏化石庫中發現了一個名為“籠脊球”的化石,為回答這個問題提供了重要線索。

根據殷宗軍團隊對“籠脊球”化石的研究發現,籠脊球整體呈球形,直徑小於1 mm,並儲存了美麗的多細胞結構。

先有雞還是先有蛋?6.1億年前化石給出了答案

“我們透過最先進的超高分辨率同步輻射三維無損成像技術,重建了數百個籠狀脊柱球標本的三維結構,就像醫生為病人做CT掃描一樣。”殷宗軍說,經過研究,發現它們是在充滿母體營養的厚壁膠囊中發育的,不同的標本代表不同的發育階段。重構的發育序列表明,它的發育過程與動物單細胞親緣種(如粘菌屬、魚卵蟲屬)非常相似,但比動物單細胞親緣種複雜。在胚胎髮育過程中,它們有規則的細胞遷移和重組,這些細胞行為與動物原腸胚細胞非常相似,表明動物胚胎獨特的發育機制是在大量動物化石記錄出現之前至少4000萬年製備的。“如果我們把動物比作一隻雞,那麼複雜的胚胎髮育過程就是孵小雞的蛋。它橋彌合了動物單細胞祖先和動物多細胞祖先之間的差距。”殷宗軍說,籠子脊狀球狀化石的發現表明,從這種動物身上孵化出來的小雞的蛋出現在6。1億年前。換句話說,籠子裡的地球儀記錄了動物從單細胞祖先進化到多細胞祖先的關鍵一步,為真正分化的具有細胞和組織的動物的出現奠定了生物學基礎。如今,一些動物胚胎在原腸胚期的發育過程仍然表現出與籠狀棘的高度相似性,如一些水母和海膽的原腸胚。