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多细胞真核生物演化研究取得突破性进展

2016-5-27 16:10:13 来源:中国矿业报

中国地质调查局天津地质调查中心(以下简称中国地调局天津中心)朱士兴研究员及其研究团队日前在国际著名刊物《自然·通讯》发表了一篇题为《华北15.6亿年前高于庄组分米级的多细胞真核生物》的论文。该论文成果将多细胞生物在地球上出现的时间从6.35亿年前提前至15.6亿年前。同时,该化石标本也是迄今为止证据最充分、时代最古老(>1560百万年)、个体最巨大、属于高级古藻类植物的前埃迪卡拉纪(>635百万年)的宏观多细胞真核生物群化石。该成果对研究地球早期宏观多细胞真核生物起源和演化具有重要意义。

该化石由中国地调局天津中心朱士兴研究员和黄学光研究员于1997年首先发现,保存较好的标本共有58块,为面积达分米级大小的特大型碳质薄膜化石群。这些化石主要分布在华北燕山东部的迁西、宽城地区,产于中元古代早期蓟县系底部高于庄组的地层中,包括线形、舌形、楔形和长条形四种形态。其中,最大的化石个体宽度达5.0厘米~8.0厘米, 可见长度达20.0厘米~30.0厘米。

前寒武纪地质研究是中国地质调查局天津地质调查中心的传统重点研究方向,多年来始终坚持“小团队、高水平”队伍建设原则,取得了一批具有深远影响的原创性成果,特别是地球早期生命演化成果一直处于世界领先水平。本次朱士兴研究员领导课题组经过近20年的深入研究,取得了多项进展,并先后得到国家自然科学基金、原地矿部基金、国家地调局项目和中石化项目的持续支持。特别是近几年,该课题组积极与国内外专家学者开展合作,引用新的研究思路,运用多项新技术、新方法,使得高于庄组巨大型碳质宏观化石研究取得突破。

高于庄组大型多细胞真核生物发现的重要科学意义在于以下几个方面:一是改写了多细胞生物在地球上出现的历史记录。科学界普遍认为,生命大约自40亿年前在地球上出现起,直至6亿年前才出现了多细胞生物,而本次发现生物化石群将多细胞生物出现的时间提前了9亿多年,从6.35亿年前提前至15.6亿年前。二是证明了存在比高于庄组和团山子组更老地层中发现的相对细小、或微体的多细胞生物遗迹的可能性。第三,由于地球早期单细胞真核生物到多细胞真核生物的演化与地球生态系统的演变,特别是与古大气圈和古水圈中氧含量的明显增加是同步发展的,因此该研究也同时证明了当时生态系统是相对富氧环境,生物进化也是相当活跃的。□(李怀坤 蔡云龙)

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