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帮人类找石油的亿年几丁虫身世之谜解开了

2020-09-02 17:04:21      点击:967    评论:0      来源:科技日报

今天,当我们挖开数亿年前的沉积岩,随便掰一块,其中可能就有成千上万个几丁虫化石,它们为寻找油气资源立下汗马功劳。但是,自1931年被首次报道以来,关于这类小虫的生物学属性就一直争论不休,未有定论。

9月2日,记者从中国科学院南京地质古生物研究所获悉,该所与中外科学家合作,对几丁虫的生物学属性开展研究,并取得新的认识。该研究成果已在国际地学期刊《地质学》在线发表。

几丁虫是生活在4.8~2.6亿年之前的奥陶纪至泥盆纪海洋中的微体生物,它形同瓶瓶罐罐,身长只有数百微米,外面是辐射对称的有机质壳体,里面是柔软的身躯,与其他生物不同的是,它有一个独特的口盖或口塞封闭身体,就像大海中的漂流瓶。

过去,有的科学家猜测它与纤毛虫、有孔虫类似,是一种原生动物;后来,还有人认为它是某种后生动物的卵或卵囊。但是,这些猜测均没有有力证据,反而引发多重争议。

中科院南京地质古生物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,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,在数百枚化石中发现,过去被人当作畸变的特异标本,其实是几丁虫生殖瞬间的定格。

在显微镜下观察这些微小化石,几丁虫的生殖过程就像挤牙膏:首先,一个形态相同、个体略小的幼体会从母体底部冒出头来,当幼体在母体内长出外壳后,就与母体脱离,母体底部的“洞”则慢慢回缩消失。有的几丁虫一次生一只,有的一次生一串。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。

“我们研究了几丁虫的超微结构和生殖方式,并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,判断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。”梁艳告诉记者,弄清几丁虫的生物学属性,对年代地层和微体生物进化研究具有重要意义。


(上图为: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。)


(上图为: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。)


(上图为:几丁虫生殖过程复原示意图。)

图片由中科院南京地质古生物所提供。

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