寒武纪初期被囊动物化石的发现

被囊动物属脊索动物门中的尾索亚门,是一类原始的海洋动物,因其身体具有一层与植物纤维素类似的被囊素的外衣而得名。它们的有脊索的尾巴示明了与脊椎动物的亲缘关系,可以把它们看成是人类最远的亲属。被囊动物分三个纲:海鞘纲、海樽纲和幼形纲(又称尾海鞘纲)。它们在幼年期均为蝌蚪形的幼虫。其中幼形纲动物是一种早熟的蝌蚪形幼虫,终身有尾,营浮游生活,依靠微型的食物过滤器摄食显微型的浮游生物。被囊动物分布于世界海洋的     

海洋模式动物海鞘及其脊索发育与调控

海鞘属于尾索动物,是与包括人类在内的脊椎动物进化距离最近的无脊椎动物.海鞘幼虫背部具有脊索,是无脊椎动物和脊椎动物的过渡类型,在研究脊椎动物起源和脊索动物进化中具有非常重要的地位.海鞘还是滤食性生物类群,在控制碳流向等海洋生态过程中起重要调节作用.海鞘卵及胚胎透明、身体结构简单、胚胎发育的细胞谱系明确,是镶嵌型发育的典型模式动物.最近,随着几种海鞘基因组的解析以及基因和胚胎操作技术、细胞生物学和实时影像等技术在海鞘生物学研究中的应用,海鞘发育生物学研究取得了令人瞩目的进展.本文阐述了尾索动物的进化地位和海鞘的生物学特征及其海洋生态学功能,概述了现阶段海鞘生物学研究的技术手段和可共享的遗传材料及基因等网络资源,着重论述了模式动物玻璃海鞘的特征器官脊索的起源与发生以及脊索管腔形成所经历的复杂细胞学过程和分子调控机制,总结了最近国内外海鞘生物学研究进展,提出了未来的发展方向以及需要开展工作的重要领域.     

化石尾海鞘Appendicularians躯干部的分类鉴别特征

尾海鞘纲Appendicularians动物可以根据其尾部的特征、躯干部形状大小、内柱形状、房上皮、口、口腺、胃和生殖腺等特征进行分类鉴别。早寒武世初期的尾海鞘化石,不论有的因挤压扭曲而变形,或个别保存较好,形貌清晰,都能够找到一些分类鉴别的标志。     

皱瘤海鞘神经复合体与性腺发育相关性研究

一些学者已证明,脊索动物头索类文昌鱼的神经系统和哈氏窝存在两种类似脊椎动物生殖激素,即促性腺激素释放素(GnRH)和促性腺激素(GTH).这类激素参与调控文昌鱼性腺发育及其生殖活动.然而,更原始的尾索类海鞘神经复合体(脑神经节和神经腺)是否也存在这两种生殖激素及其与性腺发育的关系,迄今仍未见报道.本文用免疫细胞化学方法首次发现了皱瘤海鞘神经复合体和性腺存在上述两种激素,并与它们的性腺发育相关.     

无尾两栖类化石研究的新进展

最近一段时间,在东北辽西大地上频频传出古生物新发现的捷报.从孔子鸟[1]到中华龙鸟[2],从原始祖鸟[3]到原始兽类———张和兽[4].还有最早的被子植物———辽宁古果[5].这些发现一次次震惊了世界,国内外学者纷纷把目光投向了这块神奇的土地.世界两大权威科学杂志———英国的《自然》和美国的《科学》也纷纷抢先报道关于中国辽西的中生代脊椎动物化石的最新研究成果.本期报道的王原等人的论文———“亚洲最早的盘舌蟾类化石”一文(ｐ407～411),为辽西的脊椎动物研究增添了一个新的重要类群,这就是无尾两栖类.无尾两栖类(俗称蛙类)在脊椎动…     

绿尾大蚕蛾颗粒体病毒观察初报

绿尾大蚕蛾(Actias selene ningpoana Fel-der)幼虫食性杂,为害柳、枫杨、栗、木槿和樱桃等,分布较广.1981年8月,我们从室内群体饲养的绿尾大蚕蛾幼虫中发现自然患病幼虫,经分离鉴定病原物为颗粒体病毒.室内感染2～3龄寄主幼虫,其感染致死力达95%.此种病毒寄主专一性强,对柞蚕(Antheraeapernyi Gu(?)rin-M(?)neville)、蓖麻蚕(Philosamiacynthia ricina Donovan)、家蚕(Bombyx moriLinnaeus)、豆天蛾(Clanis bilineata tsingtauica     

有颌脊椎动物的黎明——志留纪早期鱼类化石揭示有颌脊椎动物的崛起

<正>只有厘清“从鱼到人”的脊椎动物生命演化,才能解答人类的生物学属性从何而来.脊椎动物早期演化的一个重大飞跃是颌与有颌脊椎动物的出现.包括人类在内,地球上现存99.8%的脊椎动物都具有颌骨(包括上颌与下颌),统称为有颌脊椎动物或有颌类.人类的身体构型和很多重要器官的起源都可追溯到有颌类演化之初.颌的出现与有颌的类崛起具体发生在何地、是如何及为何而发生?已经灭绝的一些有颌类位于脊椎动物之树的什么位置?这些问题需要化石证据及古生物学研究来回答.     

早寒武世澄江化石库中鳃曳形目的早期祖先

对澄江化石库中鳃曳虫科的最古老的直接祖先Xiaoheiqingella peculiaris以及Yunnanpriapulus halteroformis 进行深入研究, 认为二者很可能为同物异名, 其躯干之后存在一对而不是一个尾附肢, 肛前区发现可能的生殖管. 另外报道了一个极为稀有的化石鳃曳动物新属种Paratubiluchus bicaudatus gen. nov., sp. nov. (双尾拟管尾虫), 其特征为: 25列吻突, 明显的颈区, 无环纹的躯干以及一对尾附肢, 虫体各部分的比例与现生鳃曳动物的兜甲幼虫以及幼虫型鳃曳动物Palaeopriapulitidae科比较接近, 推测为Tubiluchidae科的直接祖先之一, 双肢型的尾附肢可能为Priapulidae科和Tubiluchidae科的共祖衍征. Paratubiluchus gen. nov. 很可能起源于具25列吻突的幼虫型鳃曳动物, 而且恰好处于兜甲幼虫型鳃曳动物与成虫型鳃曳动物的中间环节.     

人类的面孔如何从鱼形祖先演化而来?

面孔,即脊椎动物头部的正面,对动物机体的运作和人类社会生活有重要意义,面孔的演化长久以来吸引着学界和大众的兴趣,是备受关注的经典科学问题.最近数十年来,演化基因组学、演化发育生物学和古生物学等领域的一系列进展,使得学界对脊椎动物面孔基本构架和面部各器官的演化有了许多新的认识.本文对脊椎动物从鱼到人的面孔演化进行了梳理,重点介绍了近年来在头部和颌骨的起源与演化、耳鼻眼演化、牙齿演化以及人类面部特征形成等领域的一批新知.回顾面孔演化历程,人类面孔许多社会属性的生理基础都可以清楚地追溯到我们与其他脊椎动物的共同祖先中.     

红蝾螈:浑身火红

两栖动物是最原始的陆生脊椎动物,既能适应陆地生活,又能适应水生生活.蝾螈是一种有尾两栖动物,体形和蜥蜴相似,但体表没有鳞.它们也是上佳的观赏动物,有些被人们当成宠物来养. 红蝾螈是一种砖红色陆栖北美蝾螈,栖息于北美东部林地.红蝾螈在水中孵化并繁殖,但是在陆地上度过其生命的幼年阶段.它们身上明亮的橙色或红色图案警告捕食者它们的皮肤有毒,这样当它们寻找食物时,会使天敌离得远远的.     

动物尾巴的"招术"

绝大部分脊椎动物的身体后面,都拖着一条或长或短的尾巴,但不同的动物,尾巴也有着不尽相同的"招术".     

怪异物种一箩筐

翠青蛇,又名小青龙、青蛇、青竹标,属脊索动物门脊椎动物亚门爬行纲有鳞目蛇亚目游蛇科翠青蛇属.翠青蛇是一种脾气非常温顺的无毒蛇,性格“内向”,见了人好像特别“怕羞”,总是唯恐避之不及.它既不攻击人,也不咬人.盛夏季节,由于地面高温灼热或者天气闷热,翠青蛇经常攀登上树,静伏纳凉,直到夜间才下地到农田里搜捕蚯蚓、昆虫及其幼虫为食.     

南极发现“郁金香”巨虫

最近，进行水下考察的科学家在南极海底发现了一种非常奇怪的巨型虫（图1）。从外形上看，它简直不像动物，而像一种植物——郁金香，同时还有点像臭名昭著的罂粟，但它却是一种真正的被囊动物。科学家说，这种被囊动物是南极洲海底的早期定居者之一，以浮游生物为食，最长可长到1米。它抽吸海水，然后经过体内的一个网状结构滤出食物。至于它的“花茎”，则通过它自己的“泵压”来支撑。     

原羽鸟的层位与热河生物群的脊椎动物化石早期组合

产自河北丰宁四岔口盆地的原羽鸟是迄今所知最为原始的反鸟类化石, 其产出岩段不含辽西义县组的标志性化石; 该岩段所含的鱼类和鸟类化石显示了比义县组相关属种更原始的特征状态, 且叶肢介化石为多见于冀北大北沟组和大店子组的属种. 就地层发育序列而言, 含原羽鸟的沉积岩段在相邻盆地伏于含义县组标志性化石的地层之下, 因而确认原羽鸟的层位应低于辽西的义县组, 大致相当于冀北的大店子组, 这是目前国内鸟类化石与世界上反鸟类的最低产出层位. 与原羽鸟相伴的还有其他鸟类、鲟形鱼类、有尾两栖动物和哺乳动物, 据此新建丰宁北票鲟-丰宁原羽鸟脊椎动物组合, 这一组合将热河生物群中脊椎动物的演变历史推进到130.7 Ma前. 建议以控制生物阶段性发展的大尺度构造沉积旋回来界定热河生物群, 并以北票鲟替代狼鳍鱼作为热河生物群的代表化石.     

早白垩世一嗜食同类的半水生爬行动物

嗜食同类或种内捕食现象是一种非常特殊的动物食性行为. 与相对高等的脊椎动物, 如爬行动物、鸟类和哺乳动物相比, 嗜食同类行为在低等脊椎动物和无脊椎动物中更加普遍^[1,2]. 然而在脊椎动物的化石记录中却很少有嗜食同类行为的证据, 目前已知最可靠的化石记录是发现于马达加斯加的恐龙Majungatholus atopus^[3]和尼安德特人^[4].     

四川峨眉下三叠统鱼类游泳遗迹(Undichna)的首次记录

记述了四川峨眉龙门硐剖面下三叠统嘉陵江组中鱼类游泳遗迹:Undichnaunisulca(单槽波形迹),它由一条规则的波浪形正弦曲线组成,波长为28~32 mm,波幅为9~12 mm,波长、波幅较稳定,是一出露于下层面的下浮痕,并分布于同一层面.此遗迹种首次记录在三叠系地层中,目前是我国时代最早的脊椎动物遗迹化石记录之一.     

昆虫幼虫对凤尾蕨属植物孢子囊群的拟态

蕨类植物和昆虫共同进化了三亿多年,但是两者的协同进化一直很少得到关注。对湖南省桑植县的凤尾蕨属植物上的昆虫幼虫进行调查,结果表明42棵4种凤尾蕨属植株上有夜蛾科幼虫89条,叶蜂科幼虫21条。叶蜂科幼虫通过形态和体色拟态凤尾蕨属植物的孢子囊群盖,取食凤尾蕨属植物的叶片;而夜蛾科幼虫隐藏在凤尾蕨属植物成熟的囊群盖中取食孢子,幼时乳白色,成熟时转变为淡黄色,有些会出现褐色斑点,同样与凤尾蕨属的孢子囊群盖具有拟态现象。进一步的调查还在凤尾蕨植物上发现猎食性的跳蛛,同时在其体表发现携带的孢子。首次在凤尾蕨属植物上发现拟态昆虫幼虫、特别是寄生性昆虫及其天敌跳蛛的发现,对研究蕨类植物、昆虫幼虫及其天敌之间存在的食物链关系和协同进化现象具有重要意义。     

海洋浮游动物的昼夜垂直移动——海洋浮游生物学的新动向之十

昼夜垂直移动(简称垂直移动)是海洋浮游动物界(从原生动物至被囊动物)的常见现象,而这个现象在浮游甲壳动物中尤为普遍。通过在世界各海(特别是欧美近岸海区)的多年观察,对垂直移动的类型、幅度、速度以及与外界环境的关系有了不同程度的了     

生物学

鱼也能感知痛苦 过去大多数人认为,鱼是低等脊椎动物,不会体验到痛苦,而新的证据表明,当一条虹鳟鱼被垂钓者挂在鱼钩上时,它能感受到痛苦。为此,英国研究者将醋酸或一种蜜蜂毒液注射在魟鳟鱼的下唇上,很快鱼便开始磨擦自己的嘴唇并不停地摇摆——这是高等脊椎动物和哺乳动物遭受痛苦的典型心理试验。     

脊椎动物附肢发育及进化机制的研究进展

动物形态的多样性造就了丰富多彩的动物世界.脊椎动物附肢形态的发生一直以来是研究物种形态进化发育的典型例子.脊椎动物的附肢在漫长的进化历程中发生了多次重大的改变,这大大提高了脊椎动物的适应性.另外,在由水生鳍向陆生足演化以及四足动物形态各异的四肢发育过程中,涉及很多与发育相关的基因和调控通路.本文结合发育生物学和遗传学的证据,综述了近年来对脊椎动物四肢发育及进化机制的相关研究,强调了基因的时空差异表达及调控是造成生物形态适应性进化的主要驱动力.