國家高速網路與計算中心
  國網中心     | 生物化學資料庫服務    
 
 
回首頁    | 好站連結    | SiteMap

 三維影像國際合作

 2005識之精微

 會議展示及參訪

 好站連結
最新消息
NGS分析平台
Olfactory DB
生物知識庫
知識庫服務說明
生技新知 
生物計算服務系統
生物計算服務說明   
生物序列分析     
軟體與資料庫 
結構生物軟體 
生醫影像軟體 
關於我們
認識生物計算小組
台灣生物資訊學會
聯絡我們
 
最古老的「動物」化石
貼出者為 WEST 於Wednesday, May 29 @ 11:58:00 CST
(轉載於Sciscape
作者:Gene 在澳洲一塊有十二億多年老的化石上留有多細胞生物的印痕,該生物長得像是條蟲子,甚至可能是最古老的動物之一。
      該生痕化石的發現者之一,瑞典自然史博物館的著名古生物學家Stefan Bengtson認為那可能是條動物爬過時留下的印跡,但他卻也認為那也有可能是單細胞生物的聚合體壓出來的,並且他認為這個解釋令他舒服一些。英國劍橋大學的古生物學家Simon Conway Morris也同意那是早於六億年前最具信服力的動物化石,雖然他也認為「一袋細胞」的解釋更為合理。
      寒武紀的開端是五億四千三百萬年前。寒武紀早期的動物化石最有名的例子是五億一千萬年前的伯吉期動物群(Burgess fauna)以及五億二千萬年前的中國雲南澄江的帽天山生物群。其實,在澳洲早已發現了五億六千萬年前的生痕化石,即艾迪卡拉生物群(Ediacaran biota),但尤於那些印痕長得實在太古怪了,找不到類似的現生動物來做比較,所有許多古生物學家寧可相信它們是一群單細胞生物的聚合體給壓出來的。但卻也有演化生物學家認為牠們其實是動物演化的實驗品,並且是條死路,牠們滅絕後並沒有留下後代,所以現生的動物都與之無關,是故會長得不相像。
      1997年,Stefan Bengtson和北京的地質學研究所的岳昭在Science上發表文章描述他們所發現的寒武紀早期的後生動物(metazoan)胚胎化石之後,清華大學生命科學系的李家維教授和南京地質及古生物研究所的陳均遠教授接著發現了甕安磷礦裡的海綿化石以及伴隨著的許多圓球狀化石。他們以及哈佛大學Andrew H. Knoll等人再透過對甕安磷礦裡的小圓球狀化石做形態比較觀察後,開始有信心認為牠們是遠古的動物胚胎化石,於是1998年2月初在美國的Science與英國的Nature同時分別刊出文章,宣稱在五億六千萬年至五億八千萬年前的地層裡找到了海綿和無數的動物胚胎化石。
      雖然在學界中不時會有爭論,大多數的系統分類學家(systematists)相信動物是單一起源的,亦即所有動物源自一種原始的單細胞原生生物(protista)。自達爾文以來,動物的起源一直以來都是古生物學家和演化生物學家深感興趣,但也深感無奈的題目,因為早於寒武紀的動物化石實在是很少。甕安海綿及胚胎化石的發現,把動物的出現明確推到寒武紀之前(寒武紀開端的定年是四億四千萬年前),於是盪起了學界相當大的漣漪。海綿是最原始的動物,牠的出現為動物多樣性的演化拉開了序幕。但是,海綿在當時的海裡,是孤伶伶地獨自生活呢?還是已經有一大群演化成複雜體型的動物呢?這是許多人非常感興趣想要知道的。如果當時真的伴有一大群其他門類的動物一塊出現,那故事就非常有意思了,接下來要問的恐怕就是:牠們經歷了多少時間才演化出那麼多的種類來?動物的起源究竟要早於寒武紀多久?
      1996年時分子演化學家分析比較了現生動物的八個基因,推論動物的主要分支演化發生於十二億年前。這引起了很大的震撼,因為牠比寒武紀動物的出現早得太多了。後來他們的分析方法卻被批評,重新分析了他們所選用的基因,再加上其他十二個較保守的基因後,得出很不一樣的結論,認為原口動物和後口動物的分化應該是發生於六億七千萬年前。大部分的古生物學家對於後者的說法是感到比較舒服的,因為至少不會比現在能找到最古老的動物化石年代早得太多。
      1998年10月2日的Science上,刊登了耶魯大學的古生物學家Adolf Seilacher等人在印度發現的十一億年前留下的動物生痕化石,這是一個非常轟動的大發現,牠把動物的起源一下往前狠狠地推了近六億年,並且還佐證了前述分子演化學家的假設。然而在三週後卻有一位印度的地質學家Rafat J. Azmi投書Science認為那個化石地層只有五億四千萬年老,因為他在那個岩層裡找到了一些寒武紀早期常見的小殼化石。可是再過幾週後,包括Conway Morris在內三位劍橋大學地球科學系的學者投書Science說Azmi的小殼化石是天然礦物,和生物無關。儘管如此,大多數的古生物學家仍然認為,一貫嚴謹的Seilacher這次是認錯了地層年代。
      而Bengtson等人發現的化石,原本認為是和艾迪卡拉生生物同年代,即晚於六億年前,但他們利用U-Th-Pb等元素來為埋在化石中的巖屑鋯石(detrital zircon)和獨居石(monazite)定年後,發現它竟然介於2016 ± 6至1215 ± 20百萬年老。其中的印痕像是蟲子爬過的痕跡,當粘糊糊的蟲子爬行過沙子時,把沙粒粘在一塊,是故它能完整地保存至今。而且該紊亂的印痕更令人懷疑是生物所留下的,而非地質變化造成的。
      Bengtson希望他們這次的發現能刺激尋找更多的生痕化石,而且Conway Morris也好奇那些生痕化石為何不是遍佈各處。原始論文:
Rasmussen, B., Bengtson, S., Fletcher, I. R. & McNaughton, N. J. Discoidal impressions and trace-like fossils more than 1200 million years old. Science 296, 1112-1115, (2002). 參考文獻:
1) 趙本秀、華子恩和李家維 (1998) 〈甕安磷礦──古生物學的新聖地〉,《科學月刊》第29卷第4期.
2) 郭福麟、黃貞祥和李家維 (2000) 〈從海口蟲到我們之路──跨越五億三千萬年的鴻溝〉,《科學月刊》第31卷第1期.
3) 黃貞祥和李家維 (2001) 〈胚胎大勝利──從甕安的胚胎化石探討前寒武紀動物多樣性〉,《科學月刊》第32卷第1期.
4) Bengtson, S. & Zhao, Y. (1997) Fossilized Metazoan Embryos from the Earliest Cambrian. Science 277, 1645-1648.
5) Li, C.-W., Chen, J.-Y. and Hua, T.-E. (1998) Precambrian sponges with cellular structures. Science 279, 879-882.
6) Xiao, S., Zhang, Y., Knoll, A. H. (1998) Three-dimensional preservation of algae and animal embryos in a Neoproterozoic phosphorite. Nature 391, 553-558.
7) Bengtson, S. (1998) Animal embryos in deep time. Nature 391, 529-530.
5) Kerr, R. A. (1998) Fossils challenge age of billion-year-old animals. Science 282, 601-602.
6) Kerr, R. A. (1998) Tracks of billion-year-old animal?. Science 282, 19-21.
--相關連結: 1. SciScape [May 09, 2002] 最早登上陸地的生物 2. SciScape [Mar 22, 2002]只有一種直立人 3. SciScape [Mar 08, 2002]生命?微塵? 4. SciScape [Apr 15, 2002] 大滅絕或許並不存在?! 5. SciScape [Aug 31, 2001二疊紀末期的生物大規模滅絕