发布时间:2013-03-07 00:00 原文链接: 云南大学最新Nature文章

  人类大脑可谓是世界上最精细复杂的机器了,比如我们平时最简单的摄食动作,也需要眼,手与神经系统协调完成,在这个过程中需要大量的接受信息与作出应答,那么这个动作过程是何时出现的呢?近期来自云南大学,英国剑桥大学的研究人员解答了这个问题,他们发表了题为“Specialized appendages in fuxianhuiids and the head organization of early euarthropods”的文章,找到了目前为止已知出现这一系统协调的最早动物,并解开了之前关于这一方面的争论。相关成果公布在Nature杂志上。

  科学家指出,这可能是最早,最简单的操控四肢用于摄食的例子了,表明了这种适应能力可能令节肢动物成功进化成了今天我们所知的昆虫,蜘蛛和甲壳类动物。

  文章的通讯作者是云南大学古生物研究重点实验室张喜光教授,这位知名的古生物学家早年毕业于南京大学,曾在2007年于Nature杂志上发表文章,确认了早寒武世甲壳动物发育了上肢,证实了上肢起源的久远。

  在这篇文章中,研究人员发现湖虫类(fuxianhuiids)能利用一种称为“detritus sweep-feeding”的技术,通过四肢将海底沉积物推到口中,筛选有机物食用,比如海藻的分解物,这些都是这种生物的食物。

  这些发现来自于化石研究,张喜光教授曾于2004年,在来自云南省昭通地区永善县务基乡肖滩剖面下寒武统的结核状灰岩中,找到了立体保存的甲壳动物化石。通过分析这一化石,他曾探讨了早期生命进化的一些重要课题。

  “由于生物学家很大程度上都是根据头部组织来对节肢动物分类,如昆虫和蜘蛛,我们的这项研究为重建进化历史,以及地球上大多数不同动物之间的关联,提供重要的参考点,”参与这项研究的剑桥大学Javier Ortega-Hernández说。

  关于寒武纪的发生至今仍然是一个迷,“寒武纪大爆发”的原因可能与氧​​升高有关,氧气含量增多导致海洋中的营养物浓度升高,遗传复杂性达到临界点。

  不过在中国南部发现一些早期生物群(小石坝生物群)也许能揭示这方面的一些问题,这一地区位于云南省,与世界著名的澄江生物群一样,这里也有许多肢动物化石记录。

  1997年,Nature杂志曾发表了一篇有关昆虫翅膀起源的论文,依据分子生物学DNA的证据,该论文作者认为昆虫的翼可能由古代某一类水生甲壳动物的上肢衍生而来。此后张喜光教授也针对这一方法进行了深入探索,证实了上肢起源的久远;表明不带上肢的晚寒武世的甲壳动物可能在其演化的过程中该性状发生了次生的消失;上肢很可能为早期甲壳动物的基本体制(body plan)特征之一。翼是昆虫的重要体制特征,其出现与现代高度分异的昆虫的成功演化密切相关,昆虫的进化必然包含了由水生到陆生的历程。

相关文章

历经五次生物大绝灭古生物“海豆芽”研究解密

近日,西北大学地质学系研究团队通过对5.2亿年以来的舌形贝腕足动物壳体进行大数据整理分析和壳体形态解剖研究,得出舌形贝类穴居型生活方式早在奥陶时期就已建立,其壳体形态和生活方式(包括固着、黏附、群居和......

当古生物遇到新科技

古生物学是一门古老的学科,已经有两百多年的历史。历史上如始祖鸟、北京猿人等关键化石的发现都填补了生命演化历史的空白。如今,新的观测分析手段,诸如高精度成像与解析技术、分子古生物学技术以及大数据和自动识......

2.5亿年前化石揭示植物“爱睡觉”的原因

16日从云南大学古生物研究院获悉,冯卓团队利用一种独特的昆虫咬蚀结构巧妙证实了化石植物存在感夜性(叶片白天展开,夜晚合拢或下垂),把植物感夜性的起源时间推到了2.5亿年前,并提出植物叶片的“睡眠运动”......

周景文:合成生物学引领未来食品颠覆性变革

江南开学府,万顷湖波扬;屏障九龙好,山高水又长!坐落在太湖畔的江南大学拥有120年历史,具有厚重的文化积淀,江南大学直属科研单位——未来食品科学中心更是个中翘楚。中心聚焦前沿交叉学科,引领世界食品科学......

具有能量转移作用机制的手性催化人工光酶诞生

近日,华中科技大学化学与化工学院教授钟芳锐、吴钰周团队与西北大学教授陈希合作,利用合成生物学前沿技术对蛋白进行化学改造,引入了自然界不存在的光催化剂,创造了世界上首个具有能量转移作用机制的手性催化人工......

《系统古生物》英国中侏罗世异兽化石研究获阶段性成果

三类贼兽左侧上下齿列对比,其中E-F齿列中的牙齿曾经归入四个属种。(课题组供图)近日,《系统古生物》期刊在线发表中科院古脊椎动物与古人类研究所与英国伦敦自然历史博物馆、纽约美国自然历史博物馆的合作学术......

动物界为何也“内卷”?

人类“内卷”,动物也“内卷”——能把自己卷成“球”。犰狳、穿山甲、刺猬、球马陆、球鼠妇等,在遇到危险时能迅速卷成紧密球体,保护其腹部、四肢等脆弱部位。“这种行为甚至还有一个专业名词——成球行为。”中科......

可曾想过4.38亿年前我国长江流域曾是一片汪洋!

沧海变桑田,古生物学家找到“实锤”。通过研究全国范围内志留系浅海红层中的古鱼化石,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究人员发现,这些化石印证了在距今约4.38亿年的志留纪早期,我国长江流域曾是一片......

一个完全进入了生物学领域的“二手生物学家”——李栋

人物名片李栋,1983年生,云南个旧人。中国科学院生物物理所研究员、生物大分子国家重点实验室研究组长,主要从事超分辨显微成像技术研制及其生物学应用研究,系统掌握了超分辨显微镜的关键技术,提出了新的成像......

中国首届合成生物学竞赛—创新赛在深举办

7月9日,由中国生物工程学会合成生物学分会主办的中国首届合成生物学竞赛-创新赛(以下简称竞赛)在深圳理工大学(筹)明珠校区成功举办。竞赛旨在为青年学生提供一个交流学习、创新、创智、创造的平台,为合成生......