記者在顯微鏡下觀察化石的經曆(攝影:王偉)
國際線上陝西頻道報道(王偉):"這塊化石太棒了!劉曉看了看西北大學劉建尼教授手中的化石。5月4日,由陝西省科委、陝西省科技廳組織的中央省主流媒體記者聚焦報道重大基礎研究成果,進入西北大學。多次通路,陝西的科技成果值得稱道。
劉建尼的化石是在2011年發現的,當時西北大學的研究人員和他們的國際合作在2月24日的《The Nuture》雜志上發表了一種名為"行走的仙人掌"的奇異動物化石,揭示了節肢動物進化的關鍵環節。
這一研究成果仍然具有重要意義,是陝西省基礎研究成果的顯著成果之一。陝西的科研成果并不止于此,西北大學這個百年學派在早期生命進化團隊、中醫藥研發團隊等都在艱苦的研究過程中幫助陝西的基礎研究成果不斷創新發展。
"死"化石隐藏着"活"的秘密 節肢動物起源正變得清晰
劉建尼教授展示"行走仙人掌"化石(攝影:王偉)
葉足,一種具有柔軟的葉足(附屬物)的動物。這個群體在5.4億年的寒武紀時期蓬勃發展,現在已經完全滅絕。雖然葉足動物都已經滅絕,但它們與地球上最大的節肢動物群(蜘蛛,蟑螂,蝴蝶,蚊子等)的起源密切相關。
在學術界,節肢動物的起源和多樣性長期以來一直是人們關注和探索的焦點,而要揭示節肢動物起源的奧秘和進化,就需要為滅絕的"葉足動物"提供直接的化石證據。
化石是地球上古代生命留給我們的特殊文本,化石的研究為人類了解生物的進化打開了一扇窗。
2005年,劉建尼在中國雲南省澄江市的寒武紀化石圖書館發現了一種奇怪的生物——仙人掌蠕蟲。它來自5.4億年前的寒武紀海洋,長刺和粗糙的身體和腿,後來被稱為"行走的仙人掌"生物,因為它們的仙人掌般的外觀。
"獲得這塊化石的第一反應是感覺很奇怪,從未見過幾乎和腿一樣粗的生物。"劉建尼說。根據對文獻的廣泛閱讀,劉建尼最初在2009年得出結論,這種生物很可能是在古代曆史塵埃中消失的節肢動物的祖先。
後來,柏林自由大學的劉建尼和邁克爾·施泰納博士以及柏林自然科學博物館的Jason A Dunlop仔細觀察并研究了這些化石,發現仙人掌蠕蟲已經發育出一個截面附屬物,但仍然保留了柔軟的蠕蟲形軀幹,這是一個堅實的化石證據,證明節肢動物的切片明顯早于軀幹。這一發現首次解決了節肢動物起源和早期進化的長期科學問題。
尋找動物起源的根源 發現微人類遠親
陝南關川堡生物群的皺褶囊。(韓健為圖檔)
西北大學的韓健等研究人員在陝西南關川堡生物群的微型動物化石研究中發現了最古老的原始口後動物冠狀皺紋囊腫。這種隻有1毫米大小的小動物被認為代表了最早的微型人類祖先。
人類屬于後口動物。據了解,動物胚胎發育較早時隻出現了一個開口,被稱為"胚胎洞"。如果胚胎發育成動物成年嘴的統一開口,則該動物将屬于基礎動物,如果胚胎發育成動物成年身體的獨立口腔,并且另一端形成肛門,則具有這種發育模式的動物稱為祖動物。
如果與祖動物相反,它的胚胎發育成動物的肛門,而另一端的新開口發育成動物的嘴,它被稱為後口動物。例如,海星、海參、海百合、文昌魚、爬行動物、鳥類、人類等都屬于後口動物。
最古老的原始後嘴動物,冠狀動脈皺巴巴的,推動了對早期人類祖先的學術了解,從5.2億年前到5.35億年前(非常接近明顯的宙斯的起點),其體積從"厘米"到"毫米"。五千二百萬年前,"世界上第一條澄江動物群中的魚類,昆明魚"代表了"剛剛創造心靈和原始脊椎的宏觀人類祖先",而5.35億年前的皺巴巴的動物應該與創造雛雞的微型人類祖先密切相關。
韓健團隊的發現表明,毫米級微型動物很可能是期待已久的後嘴動物亞世界的根源,是以代表了明顯的宙斯(5.4億年前)最早的毫米級人類的遠親。
會議現場(攝影:王偉)
在本屆陝西省科委、陝西省科技廳組織的由該省主流媒體記者重點報道的重大基礎研究成果活動,展示了不少優秀的科研成果,包括西北大學教授鄭曉軒的《寶葫蘆》創新藥,其分階段成果"駿-造藥"活性成分鑒定技術研究, 榮獲2014年度陝西省科學技術獎一等獎。2015年初,該團隊關于創新藥物開發理念和方法的論文發表在國際知名科學期刊《科學》上,主題為"傳統醫學的藝術與科學"。該研究易于針對主要疾病的治療效果,組成簡單易學,為基于中草藥的創新藥物研究打開了一扇新的大門。
據了解,本次重點訪談活動是為了進一步宣傳陝西省在基礎研究領域取得的重大成果,鼓勵廣大科研人員參與基礎研究,推動科技創新發展,助力陝西科技實力超越。