瓮安生物群中"内陷式动物原肠胚化石"的同步辐射无损成像及其亲缘关系的重新解释

 贵州瓮安埃迪卡拉纪陡山沱组(635—551Ma)的磷酸盐化动物胚胎化石作为全球已知最古老的多细胞动物化石记录,为研究后生动物的起源及早期演化过程提供了精美的实证材料.在传统扫描电子显微成像的基础上,结合同步辐射相位衬度显微断层成像技术,对瓮安生物群中以前报道的"内陷式动物原肠胚化石"的立体标本进行了比较形态学和解剖学研究.结果显示,贵州瓮安陡山沱组磷酸盐化内陷式动物原肠胚化石很可能是多细胞藻类,并非动物胚胎.     

瓮安生物群胚胎化石揭示后生动物起源及早期演化历程

包括人类在内的复杂多细胞动物的始祖是什么时候开始出现在地球上的?这是科学界最引人入胜但知之甚少的重大科学问题之一,解决这一难题恐怕只能依靠化石的发现和研究.     

贵州瓮安新元古代陆山沱组磷块岩中的有机化合物

对保存有多细胞藻类原植体、细菌和疑原类化石的贵州瓮安陡山沱组磷块岩所作的地球化学分析表明，磷块岩有机质演化程度较高，最高热解温度ｔｍａｘ达５９７℃，同提物中以非烃化合物和沥青质为主要成分，烃类含量不足２０％，色谱－质谱 （ＧＣ－ＭＳ）分析图谱显示烷烃的碳数范围很宽，有显著的高碳数正烷烃峰群（Ｃ１０－Ｃ３１），奇偶优势明显，烃 机组分中除正烃外还包含有萜焓、甾烷、芳香烃和类异戊二烯烃等。其中生物标记     

贵州瓮安陡山沱组碳同位素特征及古海洋意义

通过对贵州瓮安含磷岩系剖面进行碳同位素分析,对震旦纪陡山沱期的成磷事件、生物事件及古海洋环境的变化进行了研究。瓮安大塘剖面陡山沱组碳酸盐岩碳同位素值表现为正偏移的趋势,与其他地区同期碳同位素变化趋势相似。这与大冰期后生物生产率的提高有关,其中的负偏移与环境的波动相关,环境的快速变化刺激了生物的进化。穿岩洞剖面上磷矿段的黑色碳质磷块岩获得的较低的有机碳同位素值与浮游生物吸收12 C有关,体现了生物有机质聚磷作用。该时期的碳酸盐岩碳同位素值的正偏移、磷矿的沉积与生物事件之间有一定的关联性,大洋深部的缺氧事件使底水富磷质;随着古海洋流通性的提高,富磷海水随上升洋流运移到浅海沉积成矿,并为生物圈供应营养物质,进而引发生物竞争及推动进化。     

5．51亿年前的动物胚胎细胞和亚细胞结构研究取得新突破

近日,国际著名刊物Science发表了关于中国贵州瓮安生物群的最新科研成果——“新元古代动物胚胎的细胞和亚细胞结构”．这项成果采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等研究手段,特别是利用了X射线断层扫描摄影(X-ray computed tomography)这一最新技术,对产自中国贵州瓮安距今约5．51亿年前的磷酸盐化动物胚胎化石进行了深入研究,揭示了胚胎细胞中的肾形亚细胞结构可能代表了细胞核、纺锤体或其他细胞器,而胚胎细胞中分散的球状体结构可能代表了一些有膜包裹的细胞质泡、脂质或卵黄粒．同时,利用传统的技术手段,我们不可能数清超过8个细胞阶段的胚胎化石的细胞个数,而新技术手段的应用使这项工作变得非常简单．需要特别提出的是,这项成果是由来自美国、英国、瑞典、澳大利亚、中国和瑞士6个国家的15位科学家共同完成的,是古生物学研究领域国际合作的又一结晶．中国地质科学院地质研究所尹崇玉研究员、中国科学院南京地质古生物研究所的周传明、袁训来研究员参加了该项研究工作．     

华南新元古代南沱杂砾岩中富钾现象的研究——以贵州松桃南沱组为例

本文采集了贵州省松桃县道坨锰矿102钻孔(ZK102)新元古代南沱组岩芯。通过对南沱组岩石矿物组成的光学显微镜研究,发现南沱组杂砾岩中含有不等量的钾长石与斜长石。其CIA平均值为65,在A-CN-K三角图解中表现钾富集。综合南沱组杂砾岩钾长石、斜长石的风化特征、CIA值和WIP值与SiO_2的关系分析,认为南沱组地层中的富钾现象是由于风化源岩中混入不同含量的钾长石和伊利石,其受到的风化作用弱,从而导致在A-CN-K三角图解中风化趋势偏向钾端的现象,是因为钾的富集,并非大多学者所解释的钾交代,而是受源岩组成的影响。     

中扬子北部上震旦统陡山沱组沉积特征及演化

中扬子区上震旦统陡山沱组中下部为一大套灰黑色、黑灰色泥页岩,且大部分地区深埋地腹,具有较好的页 岩气勘探潜力。基于钻井岩芯及野外剖面测量观察,开展了系统的基础地质研究,建立了陡山沱组区域地层格架,进 行了层序和沉积相分析。上震旦统陡山沱组岩性具有四分特征,钻井岩芯和实测剖面各分段的岩性特征和沉积厚度 有所不同,地层厚度在90∼250 m,总体上呈东西走向展布,即自北西向东、南逐渐增厚的趋势。将陡山沱组划分为一 个二级层序（SS1）,其中包含4 个三级层序（SQ1、SQ2、SQ3、SQ4）。沉积相包括滨岸潮坪相和台地相,台地相划分为 开阔台地、局限台地和台内盆地3 类亚相。陡山沱期,研究区整体上为台地相沉积,区内东南部为开阔台地沉积,西北 部为局限台地,西南部花鸡坡-X1 井-九里垭一带为相对深水的台内盆地相沉积。     

贵州埃迪卡拉系–寒武系留茶坡组中球形化石的研究

对贵州省东部坝黄剖面留茶坡组硅质岩中的微体化石进行研究。通过薄片观察,发现多种球形化石,包括一类具连接体的球形化石以及两种具深色外壁的球形化石。对具连接体的球形化石进行系统的描述,并建立新属Bahuangia gen. nov.。Bahuangia的连接体呈葫芦状或链状,形态可与出芽生殖的单细胞真菌或细菌进行类比。所报道的3类球形化石在扬子板块埃迪卡拉纪晚期的深水相地层中广泛分布,此次发现加深了对埃迪卡拉纪晚期深水区生物面貌的认识,可为区域地层对比以及地球早期生命演化的研究提供新的材料。     

多枝黄山藻(Huangshanophyton fluticulosum Chen,Lu and Xiao,1994)在凯里生物群中的发现

蓝田植物群处于宏观藻类第一个繁盛期的前期,化石类型丰富,属、种众多,形态结构复杂,具有明显的器官分化,是一个独具特色的植物群。其中多枝黄山藻Huangshanophyton fluticulosum Chen,Lu&Xiao,1994是最常见的分子之一。凯里生物群中的Huangshanophyton fluticulosum,与安徽蓝田组的模式标本相比,藻体形态一致,仅有细微差异,即扇形发散角较大,藻丝直径较小。从埃迪卡拉纪陡山沱期至寒武纪第3世(原中寒武世),经历了近5千多万年特别是埃迪卡拉纪末期的生物灭绝事件后,Huangshanophyton fluticulosum不仅安全渡过而且形态结构特征没有发生多少变化,说明该类生物具有较强的生存竞争能力,以及遗传上的稳定性、演化上的保守性和较强的环境适应性。     

Progress and significance in research on the early Middle Cambrian Kaili Biota, Guizhou Province,China

Important progress in research on the Kaili Biota has been made recently. Many interesting components from Chengjiang Biota and Burgess Shale Biota have been discovered, e.g. Microdictyon of lobopodia; Ottoia, Palaeoscolex of worms; Naraoia, Marrella of Trilobitioidea, Mollisonia, anamalocarids and other non-trilobite arthropods; and new sorts of echinoder-mas, macroalage fossils and so on. Recent work on the Kaili Biota has resulted in the following developments: (i) an increase in the number of animal genera, up to more than 100 genera in total, so that the Kaili Biota has become the third most diverse of the Burgess Shale-type Biota after the Burgess Shale and Chengjiang Biotas; and (ii) the most noteworthy fossils in the Kaili Biota are echinoderms, non-trilobite arthropods and soft-bodied medusiform fossils, especially the most diverse echinoderms. The progress provides envidence for the biodiversity of marine organisms presented after the "Cambrian Explosion" and serves as a link between the earlist Cambrian Chengjiang Biota and late early Middle Cambrian Burgess Shale Biota. It is of great significance in the reconstruction of the Cambrian palaeoplate, palaeongeography and in research on taphonomy.     

Discovery of a Miaohe-type Biota from the Neoproterozoic Doushantuo Formation in Jiangkou County, Guizhou Province, China

A megascopic algal fossil assemblage was first discovered by Ma Guogan and Chen Meng‘e in the black shales of the Neoproterozoic Doushantuo Formation in Miaohe Town, Zigui County, Hubei Province in 1978. Formal naming of the Miaohe Biota was proposed by Cheng Meng‘e and Xiao Zongzheng in 199112j, and eleven morphological genera have been previously described. including megascopic algae and putative metazoans .Ding et al. greatly expanded the scope of the Miaohe Biota to 9 phyla consisting of 140 genera, including microphytoplanctons, megascopic algae, metazoans, spongesand trace fossils. Xiao et al. further restudied this fossil assemblage, concluding that only about 18 distinct taxa could be recognized and that many Miaohe taxa are poorly defined or svnonvmous.     

Discovery of the budding phosphatized globular fossils from the Neoproterozoic Doushantuo Formation at Weng’an, Guizhou Province, China

There is much debate on biological affinities of the phosphatized globular fossils from the Neoproterozoic Doushantuo phosphorites at Weng’an, Guizhou Province. Here we report for the first time the budding structures of some of these globular fossils, which have previously been interpreted as the resting eggs and early cleavage embryos of metazoans. The budding structures are similar to the germinating tubes of the spore and zygote of living algae, suggesting that some globular fossils from the Doushantuo phosphorites bear affinity with algae. The present new information indicated various biological affinity of the phosphatized globular fossils from the Doushantuo phosphorites.     

Precambrian phosphatized embryos and larvae from the Doushantuo Formation and their affinities, Guizhou （SW China）

Weng＇an phosphates of the Precambrian Doushantuo Formation, Guizhou （southwestern China） preserve a large number of exquisite biological structures, which are mostly micro-spherical and represent seaweeds, acritarchs and developing eggs related to various groups of metazoans. Here is a report of a variety of developing eggs and larvae, which are most probably of Cnidarian affinity. The eggs examined in the study are composed of early cleavage embryos and two-layered gastrulae. The early cleavage embryos are radial and total cleavage with equal-size blastomeres. The gastrulae mostly bear a large archenteron, which is filled with yolk-degrading organic matter. Ovoid to fusiform planula-like larvae identified in thin sections under light microscope are mostly mouthless and their gastrovascular cavity is filled with possible yolk-degrading organic matter. They are likely representatives of non-feeding larva. The uncommon planula-like structures are hollow, with each having a mouth-like structure on its narrow end. We interpret them as feeding larva. Study of these embryos with possible Cnidarian affinities shed new insight on the origin of metazoans.     

贵州瓮安新元古代陡山沱组磷块岩中的有机化合物

对保存有多细胞藻类原植体、细菌和疑原类化石的贵州瓮安陡山沱组磷块岩所作的地球化学分析表明,磷块岩有机质演化程度较高,最高热解温度t_max达597℃。岩石抽提物中以非烃化合物和沥青质为主要成分,烃类含量不足20%。色谱-质谱(GC-MS)分析图谱显示正烷烃的碳数范围很宽,有显著的高碳数正烷烃峰群(C₁₉—C₃₁),奇偶优势明显,烃类有机组分中除正烷烃外还包含有萜烷、甾烷、芳香烃和类异戊二烯烃等。其中生物标记化合物及其组成特征指示了有机物的主要来源是当时生存的真核的多细胞藻类、细菌和古细菌,这与所观察到的磷块岩中保存的古生物化石组成相吻合。某些特征有机物和生物标记物还指示了磷块岩沉积环境特征：强还原性、高盐度、低陆源输入以及与水热活动相关的局部高温。这与沉积学和岩石学的观察相符。     

葡萄幼胚培养技术的研究(Ⅱ)——接种时间及处理方法对胚培养的影响

选用花后35￣60d的巨峰、里扎马特和无核白葡萄,取其幼胚接种于不同激素水平M S培养基上,进行胚培养,以研究接种时间及处理方法对胚培养的影响.结果表明对花后60d的里扎玛特和巨峰的幼胚进行胚培养,其发芽率和成苗率显著高于层积处理后催芽播种的种子的发芽率与出苗率.低温和横切处理能有效地促进葡萄幼胚的萌发.花后60d的巨峰和里扎马特的发育率和成苗率最高;花后60d的无核白的幼胚发育率最高,花后50d的幼胚成苗率最高.     

葡萄幼胚培养技术的研究(Ⅰ)——激素对胚培养的影响及培养基的筛选

选用巨峰、里扎马特和无核白葡萄的幼胚接种在附加了GA3、IAA、6-BA等的不同激素水平的MS培养基上进行培养,结果表明花后60d的巨峰和花后50d的无核白的幼胚在附加GA30.5mg.L-1、IAA2.0mg.L-1、6-BA0.5mg.L-1的培养基上分别得到了44.0±8.9%和96.0±8.9%的发育率与31.9±6.4%和37.5%的成苗率;花后60d的里扎马特幼胚在附加GA30.5mg.L-1、IAA0.5mg.L-1、6-BA0.5mg.L-1的培养基上得到了76.0±8.9%的发育率和63.5±5.5%的成苗率.筛选出了适合不同品种的最佳胚培养、萌发以及成苗培养基,为葡萄新品种的选育提供了新的方法与技术依据.