研究人員采用最先進(jìn)的超高分辨率同步輻射三維無損成像技術(shù)，像醫(yī)生給患者做CT掃描一樣，重構(gòu)了數(shù)百個(gè)“籠脊球”標(biāo)本的立體結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)它們?cè)谝粋€(gè)充滿母源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的厚壁囊包中發(fā)育，不同標(biāo)本代表了不同的發(fā)育階段。

殷宗軍稱，重建的發(fā)育序列顯示其發(fā)育過程非常類似動(dòng)物的單細(xì)胞近親，但比動(dòng)物的單細(xì)胞近親更為復(fù)雜的是，它們?cè)谂咛グl(fā)育過程中出現(xiàn)了有規(guī)律的細(xì)胞遷移和重組，這些細(xì)胞行為和動(dòng)物原腸胚的細(xì)胞遷移重組行為非常類似，表明動(dòng)物胚胎特有的發(fā)育機(jī)制在動(dòng)物化石記錄大量出現(xiàn)之前至少4千多萬年就已經(jīng)準(zhǔn)備好了。

“如果我們將動(dòng)物比喻成一只雞的話，那么復(fù)雜的胚胎發(fā)育過程就是孵化出小雞的蛋，它橋接了動(dòng)物的單細(xì)胞祖先和動(dòng)物多細(xì)胞祖先之間的鴻溝。而“籠脊球”化石的發(fā)現(xiàn)恰恰就表明，孵化出動(dòng)物這只小雞的蛋在6.1億年前就已經(jīng)出現(xiàn)了。換言之，“籠脊球”化石記錄了動(dòng)物從單細(xì)胞祖先向多細(xì)胞祖先演化的關(guān)鍵一步，這一步為真正有細(xì)胞和組織分化的動(dòng)物的出現(xiàn)奠定了生物學(xué)基礎(chǔ)。”殷宗軍說。

此外，現(xiàn)今一些動(dòng)物胚胎在原腸胚期的發(fā)育過程仍然展示了與“籠脊球”之間的高度相似性，比如一些水母和海膽的原腸胚。

該研究受到中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng)(B)、國(guó)家自然科學(xué)基金委和英國(guó)環(huán)境研究理事會(huì)(NERC)共同資助的中英合作項(xiàng)目的資助。(完)