上图古球蛋化石厚囊包及其显微构造

　　下图寒武纪早期宽川铺生物群中的古球蛋

　　（显微CT数据）

　　接受采访者供图

　　爱吃巧克力的人都晓得，香味浓郁的费列罗巧克力，以其特异的形象和丰富的档次，使人久久回味。然则，一个形似费列罗、来源寒武纪的疑难化石——“古球蛋”却让全球科学家都犯了难。这类远古化石尽管外形与构造酷似费列罗，但其真正身份却始终是个未解之谜，自1977年初次报导以来，也不曾有科学家弄清它究竟是甚么。

　　近日，华夏科学院南京地质古生物探讨所发表信息称，由包括该所副探讨员殷宗军等人在内的中、美探讨者构成的团队，经过技艺伎俩，声明了古球蛋化石的生物学属性，探讨效果在世界著名地学杂志《地质学》上发表。那末，这类远古的球型化石究竟是甚么？它的身份揭晓又有甚么意义呢？

　　来源寒武纪的化石界“费列罗”

　　“古球蛋全体呈球状或椭球状，它的最外层是凹凸不平的薄壳，壳内有一层厚且多孔状的‘夹心层’，最内层被包含的是一种球状的生物细胞团……”

　　在中科院南京地质古生物所实验室，殷宗军为记者描画了高分辨率显微CT观测到的古球蛋外形特征。

　　古球蛋发生于5.3亿年前的寒武纪早期。“在全球好多位置都有发觉。咱们的标本是在陕西省西乡县发觉的，此前古生物学家还以前在我们国家华南、加拿大、西伯利亚、澳大利亚等地发觉过。”殷宗军说。

　　单用肉眼不容易发觉古球蛋化石，它的直径大约为0.4mm—2mm。多半概况下，它只保留了一种囊包（差不多于卵壳），就像一种空心球。囊包壁不分层，厚度在20—40微米左右，囊包外貌面发育了稠密的瘤状装扮，囊包壁发育好多气孔状构造。保留较没有问题标本，可行在囊包里面见到胚胎。

　　经验数亿年的沧海桑田巨变，古球蛋化石能保留于今自身便是一种奇迹，由于它的个头切实太小了，面临强盛的地质活动，它的抗压能力太弱，好多古球蛋全在保留为化石的进程中压扁了。这也导致它的真正“身份”愈加扑朔迷离。

　　显微CT助科学家探究古球蛋真身

　　在寒武纪首尾，有好多于今没有办法破解“身份”的疑难化石。例如，面前这颗磷酸盐质地、直径1mm左右的微型化石——古球蛋。那末，为何几十年来科学家都搞不清它到底是甚么呢？

　　“可能有两方面原因，一是关心探讨古球蛋的科学家其实不多，二是前人的探讨事业都相比早，采纳的探讨伎俩和技艺也相比惯例，得到的消息少，因而无充足的证据弄明白古球蛋究竟是甚么。”殷宗军说。

　　往日，也有古生物学家对古球蛋发展探讨，但根本是容易的报导和囊包形态学的观看，对其完整的三维构造，尤其是里面构造理解的很少。源于古球蛋长得圆头圆脑，与动物的卵（蛋）颇为类似，因而有学者猜测他们可能是动物的卵（蛋）。但这也仅仅是猜测，除了外貌形态和大小的消息外，无别的证据来支撑这种猜测。

　　在这次探讨中，科学家采纳了高分辨率显微CT技艺，从微观方位初次观看到这类神秘化石的三维构造。这类显微CT分辨率达0.8微米，为一根头发丝的百分之一。它们抉择了保留较没有问题古球蛋化石，其里面的胚胎部分腐烂的不多。经过CT扫描，科学家清楚地见到，古球蛋最里面的细胞团遵循一个不增添断裂形式。即随着断裂的发展，细胞数量越来越多、但单个细胞空间越来越小，细胞团全体积无显著浮动。这点特征和少许现代水生没有脊椎动物的休眠卵十分绝对，这讲明，古球蛋很可能是寒武纪早期水生动物的休眠卵。

　　“休眠胚胎即休眠卵，又称滞育胚胎，意思是停滞发育的胚胎。”殷宗军说，寻常要求下，动物受精卵会通过胚胎发育阶段发育成幼年个体、成年个体，但有少许动物，最重要的是水生没有脊椎动物，在外界要求相比恶劣的时刻，例如水体缺氧、缺乏食物来自、温度太差时，他们就会产下一个休眠卵，这类卵卵壳很厚，可行起到庇护效用，卵壳里面的胚胎发育到必定阶段后发育停滞，处于休眠状况，直到外界要求好转符合生存了再发动发育。

　　休眠卵和寻常发育的卵第一大的区分是休眠卵有个厚的囊包，囊包外表常常发育繁杂的装扮，对胚胎起到庇护效用，帮助休眠卵抵抗恶劣的外界环境。而这种构造是寻常发育的卵所不具有的。

　　搞清“小不点”化石有大意义

　　好多人可能其实不感觉，晓得了古球蛋的“身份”有多大意义。但殷宗军不那么以为，他显示：“想理解这种意义，就要从寒武纪大爆发提起”。

　　地球有46亿年历史，但动物起源相比晚，寒武纪此前的动物化石纪录十分稀少。在寒武纪早期，差不多现代全部动物门类的祖先类别都显露在海洋中，这被称为寒武纪大爆发。古球蛋这种“小不点”但是寒武纪大爆发的见证者之一。“作为胚胎，他们纪录了常规化石所不行反应的动物个体发育进程的消息，为咱们理解动物祖先是如何发育的提供了一种实证，也为咱们理解现代动物的形体构造是如何演化而来的提供了线索。”殷宗军说，除此之外，搞清古球蛋是甚么，另有3方面意义：

　　一是弄明白了古球蛋的生物学属性，也便是说古球蛋没再是疑难化石了；

　　二是晓得了“老祖宗”早就学会了用“睡一觉”熬过最艰难的苦日子。现代好多水生没有脊椎动物，例如轮虫、丰年虫、鲎虫（网红三眼恐龙虾）等均能应用休眠胚胎体制来抵御不利环境发展繁殖。这类特异的发育体制为他们度过恶劣环境，扩张生态体积带来了优势。这次发觉表达，这类发育体制早在5.3亿年前就已有之，而且连续于今。讲明这类发育体制起源很早，况且很实用。

　　三是暗示了寒武纪早期全世界好多海洋（浅海）水体的氧化水平，远未达到寻常水准。前人曾预计寒武纪早期全世界浅海海水含氧量根本达到了与现代浅海相当的水准，而古球蛋的全世界广布，讲明那时好多位置的浅海环境其实不像此前预计的那末好，那时全世界海水氧化水平其实不均一。

　　科学家以为，古球蛋化石的探讨，不但为探讨早期动物发育体制的起源和演化、寒武纪早期浅海海洋环境氧化水平寻到入口，况且还为大家从新估价寒武纪早期广大分布的疑源类化石的生物学属性带来了新的启示。

来自：科技日报

作者：张晔

编辑：曾映雪