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古生物学家发现迄今最早的细胞核结构
2017-08-30 13:44:22 来源: 新华社
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  新华社南京8月30日电(记者王珏玢)记者30日从中科院南京地质古生物研究所获悉,由中国、英国、巴西、瑞典古生物学者组成的团队,在一项最新研究中运用三维无损成像技术,在我国瓮安动物群胚胎化石中确认了细胞核结构的存在。这些细胞核距今有6.1亿年历史,是迄今发现保存在化石中最古老的细胞核结构。

  地球上所有的复杂高等生命,包括人类在内,都由真核细胞组成。与没有复杂结构的原核细胞相比,真核细胞最明显的区别是具有细胞核等细胞器。在细胞学层面研究化石的生物结构,一直是古生物学家的梦想。但常规化石保存的只是骨骼等不易腐烂的硬体组织,含有细胞结构的化石极少发现。因此,有效发现、识别化石中的真核细胞及其结构,是研究高等生物早期演化的关键所在。

  位于我国贵州的瓮安生物群,距今6.1亿年历史,其本身对研究寒武纪大爆发前的生命演化具有重要价值。尤为难得的是,瓮安生物群化石中保存有大量生物细胞及内部结构,这些精美的结构能在细胞层级上重现6.1亿年前后海洋真核生物特征,为研究早期真核生物演化提供了独一无二的材料。此前已有学者提出,在瓮安胚胎化石细胞里,能观察到一类尺寸较大的核状结构,这很可能就是细胞核,但这样的说法并未得到有力证实。

  为解决这一问题,科研团队在欧洲同步辐射光源和瑞士光源采用亚微米分辨率的三维无损成像技术扫描了大量标本,发现许多呈均等同步分裂的瓮安动物胚胎化石、以及具有类似细胞分裂特征的旋胞类化石中,保存了丰富的细胞内部结构。其中较大的核状结构多呈椭球形或球形,往往每个细胞中发育一个,位于细胞中间。高分辨三维重建还发现,一些保存精美的核状结构还具有膜,其内部甚至还发育了更细微的生物学结构。

  “我们综合了埋藏学、显微结构学、定量统计分析等三方面的证据,并与真核生物众多细胞器的位置、体积、数量、形态、内部细微结构等一一对比,证明瓮安动物化石细胞中的核状结构,只有可能是细胞核。”本次研究组织者、南京古生物所副研究员殷宗军说,不仅如此,此次研究还展示了细胞核保存的细节,研究人员在核的内部看到了更微小的球状结构,这很可能是细胞核的核仁。

  相关成果已于近日发表在地质学知名期刊《前寒武纪研究》。

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【纠错】 责任编辑: 王頔
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