“先有雞還是先有蛋？”人們對于這個(gè)問題一直爭論不休，近日中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所通過對一類名叫籠脊球的化石研究給出了答案，先有蛋。具體是什么情況呢？我們一起來看看。

　　在6.1億年前的貴州甕安生物群中，保存了一類名叫籠脊球的化石?；\脊球化石記錄了動(dòng)物從單細(xì)胞祖先向多細(xì)胞祖先演化的關(guān)鍵一步，該化石的發(fā)現(xiàn)表明，類似動(dòng)物胚胎的“蛋”在6.1億年前就已經(jīng)出現(xiàn)了。中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所的相關(guān)研究成果于11月27日在線發(fā)表在《細(xì)胞》集團(tuán)子刊《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）上。

　　籠脊球：貴州甕安生物群中發(fā)現(xiàn)的疑難化石

　　甕安生物群埋藏在巖石中，化石在其中的保存形式均為磷酸鹽化的三維立體標(biāo)本。甕安生物群保存了大量的胚胎化石，或稱為動(dòng)物的“蛋”。這些動(dòng)物胚胎化石保存非常精美，甚至保留了受精卵的細(xì)胞分裂過程。2000年前后，甕安生物群成為國際學(xué)術(shù)界研究動(dòng)物起源和早期發(fā)育的熱點(diǎn)。南京地質(zhì)古生物研究所副研究員殷宗軍所在的團(tuán)隊(duì)是國際上最早進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域的課題組之一。在那里，他們發(fā)現(xiàn)了大量的籠脊球化石。

　　籠脊球化石，a和b是裸露的標(biāo)本，囊包已丟失，c和d是保存了囊包的標(biāo)本，e和f是a和b的局部放大，顯示細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。

　　殷宗軍說，籠脊球化石呈球形，直徑不到1毫米。由于“外貌”極其不規(guī)律且怪異，很多人懷疑它并不是化石。因此，它長期以來都被科學(xué)家所忽視。

　　2007年，研究團(tuán)隊(duì)共發(fā)現(xiàn)了200余枚籠脊球化石。這些化石不僅“外貌”更規(guī)律，還保存了完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。“它全部是由細(xì)胞組成的，而且細(xì)胞與細(xì)胞之間緊密連接。像是被特定的蛋白質(zhì)綁在一起一樣，這是其他低等生物所沒有的。”殷宗軍說，研究表明，該類化石是單獨(dú)的個(gè)體，而不是某個(gè)生物的“零部件”。由此，他們意識到這些化石的重要性。

　　2007年發(fā)現(xiàn)，為什么到了2019年才發(fā)表研究成果？ “原因就是這些化石標(biāo)本實(shí)在太小太小了。它們的直徑在0.5-0.8毫米之間，大約相當(dāng)于一粒沙的大小，細(xì)胞就更小了?！币笞谲娬f，要觀察這些化石，需要有像醫(yī)院里的CT掃描儀一樣的先進(jìn)設(shè)備，而當(dāng)時(shí)并沒有這樣的條件。

　　于是，研究直到2015年才真正開展。研究團(tuán)隊(duì)前往瑞士最大的一個(gè)科研機(jī)構(gòu)。在這里，他們花了一年時(shí)間，利用X射線超高分辨率顯微斷層成像技術(shù)掃描了233個(gè)標(biāo)本。之后兩年，研究團(tuán)隊(duì)都在分析研究籠脊球化石。

　　一鳴驚人，6億年前的化石揭示動(dòng)物起源之謎

　　多細(xì)胞動(dòng)物的出現(xiàn)是地球生命史上極為重要的革新事件。動(dòng)物多細(xì)胞化以后，才有細(xì)胞的分化行為，最終會實(shí)現(xiàn)器官以及其他組織的出現(xiàn)?，F(xiàn)今生物圈中的動(dòng)物界包括三十多個(gè)動(dòng)物門類，已有研究表明它們擁有一個(gè)距今大約7億多年的共同祖先。這一共同祖先正是由多細(xì)胞組成，而且細(xì)胞有功能分化，它是由更古老的單細(xì)胞祖先演化而來。

　　然而，動(dòng)物單細(xì)胞祖先是何時(shí)以及如何演化成多細(xì)胞祖先的呢？從達(dá)爾文時(shí)代提出這個(gè)問題以來，一直沒有確鑿的答案?；\脊球化石的出現(xiàn)為回答這一問題提供了重要線索。

　　“我們重構(gòu)了數(shù)百個(gè)籠脊球標(biāo)本的立體結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)它們在一個(gè)充滿母源營養(yǎng)物質(zhì)的厚壁囊包中發(fā)育，不同標(biāo)本代表了不同的發(fā)育階段。進(jìn)一步研究顯示，它們在胚胎發(fā)育過程中出現(xiàn)了有規(guī)律的細(xì)胞遷移和重組?！币笞谲娊忉屨f，原腸胚是動(dòng)物胚胎發(fā)育的一個(gè)重要階段。經(jīng)過原腸胚階段，細(xì)胞發(fā)生分化和重組后才會產(chǎn)生器官和組織，最終才會成長為一個(gè)動(dòng)物。

　　a籠脊球的發(fā)育過程重建模式圖。它們從中空的籠狀逐漸發(fā)育成實(shí)心球，發(fā)育過程是通過細(xì)胞內(nèi)移和定向分裂、單極細(xì)胞層增厚、脊?fàn)罴?xì)胞團(tuán)分支和愈合等方式實(shí)現(xiàn)。發(fā)育過程中細(xì)胞數(shù)量增加但單個(gè)細(xì)胞體積變化不大。

　　b是簡化的完全動(dòng)物系統(tǒng)樹（holozoan tree），藍(lán)色區(qū)域?yàn)榛\脊球可能的位置。LMCA，后生動(dòng)物的共同祖先，UMCA，后生動(dòng)物的單細(xì)胞祖先，LHCA，完全動(dòng)物的共同祖先。

　　“我們研究的這些細(xì)胞行為和動(dòng)物原腸胚的細(xì)胞遷移重組行為非常類似。這說明，類似動(dòng)物胚胎的發(fā)育機(jī)制在6億年前就已經(jīng)有了，但是直到4000萬年以后，動(dòng)物才在地球上大量出現(xiàn)。”殷宗軍說，要搞清楚動(dòng)物如何演化，就得了解細(xì)胞分化的過程?；\脊球化石恰好記錄了動(dòng)物從單細(xì)胞祖先向多細(xì)胞祖先演化的關(guān)鍵一步，這一步為真正有細(xì)胞和組織分化的動(dòng)物的出現(xiàn)奠定了生物學(xué)基礎(chǔ)。他表示，更完整的演化過程有待更多化石證據(jù)的揭示。

　　那么，該項(xiàng)研究跟“先有雞還是先有蛋”這個(gè)千古謎題有什么關(guān)系呢？殷宗軍說，如果將動(dòng)物比喻成一只雞的話，復(fù)雜的胚胎發(fā)育過程就是孵化出小雞的蛋，它橋接了動(dòng)物的單細(xì)胞祖先和動(dòng)物多細(xì)胞祖先之間的鴻溝。而籠脊球化石的發(fā)現(xiàn)恰恰就表明，孵化出動(dòng)物這只小雞的蛋在6.1億年前就已經(jīng)出現(xiàn)了

　　以上就是關(guān)于先有雞還是先有蛋的全部內(nèi)容，隨著研究成果的展現(xiàn)，雞與蛋的爭論也有了結(jié)果，相信隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步，人們的不斷探索，更多的問題也將被解決。