近日(ri),Science公布2024年度十大科(ke)學突破評(ping)選(xuan)結果(guo)。其中,中國科(ke)學家發(fa)現迄今最古(gu)老的(de)多細胞真核生(sheng)物化石入選(xuan)榜單。

生(sheng)(sheng)命(ming)的演化(hua),從原核生(sheng)(sheng)物(wu)到真(zhen)核生(sheng)(sheng)物(wu),從單細(xi)(xi)胞真(zhen)核生(sheng)(sheng)物(wu)到多細(xi)(xi)胞真(zhen)核生(sheng)(sheng)物(wu),逐(zhu)步從簡單生(sheng)(sheng)命(ming)演化(hua)成復雜生(sheng)(sheng)命(ming)。
當今地球上我們熟知的所有復雜生(sheng)命(ming),包括(kuo)形(xing)態(tai)各異的動物、陸生(sheng)植物、真菌和宏體藻類,都是多(duo)細胞(bao)真核生(sheng)物。因此,真核生(sheng)物的多(duo)細胞(bao)化是生(sheng)命(ming)向復雜化和大(da)型化演化的必備條件,被認為是生(sheng)命(ming)演化史上的重大(da)關(guan)鍵事件之(zhi)一(yi)。
然而,真核生物最(zui)早何(he)時(shi)發(fa)生多細胞化?即:多細胞真核生物何(he)時(shi)在地(di)球(qiu)上開始出現?此前,學界(jie)對這一重大科學問題并無明確的(de)答案和證(zheng)據。
為了回答這一科(ke)(ke)學(xue)(xue)問題,中國科(ke)(ke)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)大(da)學(xue)(xue)南京(jing)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)博士生導師、中國科(ke)(ke)學(xue)(xue)院(yuan)(yuan)南京(jing)地(di)質古生物研究所研究員朱茂炎團隊將目標(biao)鎖定在燕山地(di)區長城腳(jiao)下。

燕山地區長城(cheng)系地貌
2016年,朱茂炎團隊聯合(he)中(zhong)國(guo)地(di)質調(diao)查(cha)局天津地(di)質調(diao)查(cha)中(zhong)心研究員朱士興等國(guo)內外同行,在燕山地(di)區發(fa)現距今15.6億(yi)年前(qian)的(de)宏(hong)體多(duo)(duo)細(xi)胞(bao)真(zhen)核(he)生(sheng)物化石,個體長(chang)度可(ke)達(da)30厘(li)米。這一發(fa)現,不僅將地(di)球上大型多(duo)(duo)細(xi)胞(bao)真(zhen)核(he)生(sheng)物的(de)出現時間提前(qian)將近10億(yi)年,而且由此可(ke)推斷,真(zhen)核(he)生(sheng)物發(fa)生(sheng)多(duo)(duo)細(xi)胞(bao)化的(de)時間應(ying)該更早(zao)。
經過8年的深入研(yan)究,2024年1月,朱(zhu)茂炎團隊在燕山(shan)(shan)地區距今約16.4億年前(qian)的地層中發(fa)現(xian)了(le)更為(wei)古(gu)老的多(duo)細(xi)胞真核生(sheng)物化石(shi)——“壯麗青山(shan)(shan)藻”。化石(shi)不僅保存(cun)了(le)清晰的細(xi)胞結(jie)構,而且(qie)部分細(xi)胞內含(han)有可能的繁殖細(xi)胞“孢子”等結(jie)構。這一發(fa)現(xian)將多(duo)細(xi)胞真核生(sheng)物出現(xian)的時間進一步提前(qian)了(le)約7000萬年。

朱茂炎(右二(er))帶領(ling)學生開展(zhan)野外研(yan)究(jiu)
朱茂炎長期從事地層學、古(gu)生物學以及(ji)地球-生命系統早期演化方面(mian)的研究。
2020年11月,由朱茂炎帶領(ling)的(de)寒武紀(ji)大(da)(da)爆發(fa)研(yan)究(jiu)組在云南的(de)澄江動(dong)物群(qun)中(zhong),發(fa)現了(le)解(jie)答“節肢動(dong)物起源(yuan)之謎”的(de)關鍵過(guo)渡型化石(shi)——“章氏麒麟蝦”。研(yan)究(jiu)成果發(fa)表于Nature,并(bing)入選2020年度“中(zhong)國古生物學(xue)十(shi)大(da)(da)進展(zhan)”和“十(shi)大(da)(da)地質科技進展(zhan)”。
對于當年的(de)入選,朱茂(mao)炎(yan)曾說過:“這(zhe)并不是(shi)我的(de)目標,重要的(de)是(shi)我們(men)培養出了(le)(le)年輕人(ren),我們(men)團隊自己(ji)獨立完成了(le)(le)這(zhe)項研究,在這(zhe)方面(mian)不再需要向(xiang)別人(ren)學習,這(zhe)才是(shi)我們(men)的(de)自豪。”
在學生(sheng)(sheng)(sheng)眼里,他堅持興(xing)趣導向,關心學生(sheng)(sheng)(sheng)的長遠發展,重視培(pei)養(yang)學生(sheng)(sheng)(sheng)過硬的野外(wai)工作能力(li),鼓勵學生(sheng)(sheng)(sheng)創新思維。經過多(duo)年(nian)培(pei)養(yang),以朱(zhu)茂(mao)炎的學生(sheng)(sheng)(sheng)為(wei)代表的一批青(qing)年(nian)科技人才正逐漸成為(wei)早(zao)期(qi)生(sheng)(sheng)(sheng)命研究等領域的重要力(li)量,在國內外(wai)同行中嶄露頭角(jiao)。

朱茂(mao)炎(yan)在國科大南京學院為學生講述氣候與生命(ming)演化
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