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最古老動物生活在8.9億年前 科學儀器追溯生命起源大放光芒
2021年07月29日 14:35:07
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：江魚 點擊量：9435
近日，雜志《自然》發(fā)表一項研究，動物界最原始的群類海綿可能早在8.9億年前就在海洋中存在。這一結(jié)果相比于迄今為止已知的海綿化石早了3.5億年。
【化工儀器網(wǎng) 時事熱點】四十六億年前，世界混元。從單細胞生物到多細胞生物，無脊椎動物到脊椎動物，從四肢爬行到獨立行走。生命發(fā)展至今是自然生命開花散葉、不斷進化的結(jié)果，其中化石是重要親歷者和見證者。
化石是遠古生物留在地殼中的動物、植物的遺體。它在形成的過程中部分生物成分被地下礦物質(zhì)取代，僅留下碳質(zhì)部分，物質(zhì)形態(tài)較為穩(wěn)定?；嘟駥嶋H年數(shù)主要是通過測定放射性元素的衰變量進而計算。放射性元素不受外界溫度和壓力的影響，恒定速度衰變。在一定時間內(nèi)，放射性元素蛻變的分量和生成的元素具有相應(yīng)比例?？梢哉f，化石是生命密碼，歷經(jīng)滄海桑田、見證時光變遷、講述生命演化。隨著生物科學的發(fā)展，化石的種類愈加豐富，可分為遺跡化石、實體化石、分子化石。
近日，雜志《自然》發(fā)表一項研究，動物界最原始的群類海綿可能早在8.9億年前就在海洋中存在。這一結(jié)果相比于迄今為止已知的海綿化石早了3.5億年。
在本次研究中，研究人員分析了從加拿大西北部珊瑚礁中提取的巖石樣本，這些珊瑚礁距今有8.9億年歷史，它的主要組成是沉積碳酸鈣的細菌。樣本檢測中，研究人員利用高分辨顯微CT技術(shù)發(fā)現(xiàn)了含有方解石礦物晶體和被其包圍的圓筒狀結(jié)構(gòu)分支網(wǎng)絡(luò)，這些結(jié)構(gòu)和角質(zhì)海綿中的纖維骨架非常相似。這項研究側(cè)面印證了9000萬年前，角質(zhì)海綿已經(jīng)生活在碳酸鈣珊瑚礁的表面和內(nèi)部，這些結(jié)構(gòu)正是那些角質(zhì)海綿的化石殘骸。值得一提的是，下一步研究中可再次證明確實是海綿軀體化石，那么此次發(fā)現(xiàn)說明原始動物在7.2億—6.35億年前的多個嚴峻冰期中存活了下來。
儀器帶給考古、生物、地質(zhì)研究極大的支持。此前，多項研究中均有科學分析儀器的身影，助力科學家研究、回溯地球生命發(fā)展歷程。
云南大學和哈佛大學合作團隊中的研究人員曾利用高分辨顯微CT技術(shù)，掃描成像了寒武紀大附肢類節(jié)肢動物迷人林喬利蟲頭部口板等微小結(jié)構(gòu)，并將其用和計算機三維手段復原。在檢測、掃描、成像化石標本內(nèi)部中，發(fā)現(xiàn)寒武紀時期，迷人林喬利蟲進化出明顯的、與現(xiàn)生節(jié)肢動物口板同源的結(jié)構(gòu)，發(fā)育生物學中節(jié)肢動物軟體構(gòu)造研究打開了新視角。
科學院南京地質(zhì)古生物研究所的研究人員也曾利用X射線斷層無損掃描成像儀等無損儀器掃描侏羅紀化石層中兩枚1.6億年前的穗花杉化石植物，分析其構(gòu)成及時期環(huán)境變化，并將相關(guān)的結(jié)果發(fā)表在《國家科學評論》雜志。
不僅如此， 科學院南京地質(zhì)古生物研究所的研究人員還對6.1億年前的胚胎化石的精細器官以及內(nèi)部微組織進行斷層掃描和三維立體重建，構(gòu)建出其中數(shù)百個標本的立體結(jié)構(gòu)，研究發(fā)現(xiàn)，籠脊球化石是已知的古老的與動物相關(guān)的胚胎化石，是動物由單細胞向多細胞演化的關(guān)鍵一步。
化石是神秘的無字天書，將生命鑄寫成一段史詩，鐫刻在身上。而科學儀器就是顯化“神器”。顯微CT、 X 射線三維無損成像技術(shù)、由光學顯微鏡、電子顯微鏡、掃描電鏡等多個科學儀器獲取化石信息獲取表面微結(jié)構(gòu)，成為生物學、地質(zhì)學研究中快速、無損檢測的重要儀器，對研究時環(huán)境研究、地質(zhì)狀況、生物危害狀況起著關(guān)鍵作用。
塵封的歷史被科技打開，科學儀器領(lǐng)著人類走進未來，又回到過去。未來，技術(shù)、研究水平的提升中，相信科學儀器不僅攻關(guān)同步輻射硬 X 射線相襯微CT等技術(shù)難點，古老化石檢測受損問題也會一并解決，科學儀器將解開更多未知秘密。
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