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5亿年前的胚胎放弃了他们的秘密

点击量:   时间:2017-04-29 01:03:05

作者:Jeff Hecht世界上最古老的胚胎的新图像揭示了分裂过程中的细胞,提供了对超过5亿年前原始生命的独特见解计算机处理的化石X射线图像直径小于1毫米,显示了古代胚胎内部以前未见过的结构研究人员说,这些图像表明,古代胚胎已经进化出现代胚胎所使用的细胞分裂方式在中国南方的陡山头地层发现并于1998年首次描述,这些胚胎通过矿物沉积物化石化,使其保留在精致细节中,显示出连续细胞分裂的阶段然而,化石很难解释,因为沉积物的年龄是不确定的,并且它们不包含导致成年动物的连续化石链早期的研究使关键问题得不到解决研究人员只能看到胚胎的外部细节,美国弗吉尼亚理工学院的Shuhai Xiao解释说不幸的是,一旦胚胎发育超过16个细胞,越来越多的细胞被隐藏在里面只有当所有细胞暴露在表面上时,才能进行精确的细胞计数 Xiao及其同事,包括美国马萨诸塞州阿默斯特学院的Whitey Hagadorn,使用一系列2D和3D成像技术来解决细胞成分的微妙差异并揭示细胞内部细胞观看细胞和亚细胞结构的动画(1.3MB,mov格式)(两个细胞呈现透明并从胚胎脱臼,使其更容易可视化)如果细胞全部分成相同的次数 - 2,4,8,16和32,则一些胚胎含有预期的确切数字但是其他胚胎含有更多或更少现代胚胎中的遗传控制系统导致细胞以不同的速率分裂,因此动物可以向最终结构发展:古代胚胎中的不均匀计数表明它们已经进化出类似的机制,肖说扫描还显示细胞内矿化的差异,他说可能是细胞器和细胞核经历分裂现代胚胎中存在的两个关键特征即使在含有1000个或更多细胞的化石中也不存在,然而:称为上皮细胞的外层细胞和称为囊胚腔的充满液体的腔这导致Hagadorn和肖得出结论,胚胎来自比现在任何生活更为原始的动物,包括海绵和水母这似乎与先前研究的结果相矛盾,该研究得出结论,一些化石是表现出双侧对称性的原始动物,这是一个关键的进化发展(参见Tiny fossils揭示了动物进化的关键步骤)但Hagadorn说,看似双边的少数化石已被破坏,并坚持认为具有先进对称性的胚胎不可能及时进化以沉积在那个时代的岩石中尽管最精确的测年只能估计胚胎的年龄在6.35亿到5.51亿之间,但是最早的确凿证据表明,双侧对称性是在直到那个时期结束时才出现的微量化石期刊参考:科学(第314卷,