stringtranslate.com

Ископаемый эмбрион

Окаменелости эмбрионов — это сохранившиеся останки невылупившихся или нерожденных организмов. Многие окаменелости формации Доушанто возрастом 580 миллионов лет были интерпретированы как эмбрионы; эмбрионы также распространены в кембрийской ископаемой летописи.

Сохранение

Тафономические исследования показывают, что эмбрионы сохраняются дольше всего в восстановительных, бескислородных условиях. Эти условия могут сохранять эмбрионы в целости и сохранности достаточно долго, чтобы бактерии минерализовали клетки и позволили их сохранить. [1] Однако фосфатизация в Доушаньто была очень быстрой, поэтому возможно, что более быстрое сохранение позволило сохранить эмбрионы в разных режимах.

Сохранение осуществляется бактериальными биопленками. Клетки эмбриона разрушаются в течение нескольких часов после смерти под воздействием его собственных ферментов. Бактерии проникают в разлагающийся эмбрион до того, как его клетки успевают разрушиться, а биопленки принимают и сохраняют трехмерную структуру клеток. Активность этих бактерий способствует минерализации. [2]

В настоящее время сохранились только окаменелости, представляющие очень ранние стадии эмбрионального развития – ни один эмбрион не был интерпретирован как прошедший большое количество стадий дробления. [3]

Сродства

Некоторые эмбрионы были интерпретированы как колонии серовосстанавливающих бактерий, однако это утверждение не может быть подтверждено во всех случаях. [3]

Эмбриональные окаменелости, найденные в формации Доушанто на юге Китая, демонстрируют эпизодическое асинхронное деление клеток, распространенное у современных эмбрионов, что подразумевает, что сложные механизмы дифференциального времени деления клеток и дифференциации эмбриональных клеточных линий развились до 551 миллиона лет назад. Однако эмбрионы, состоящие из сотен и более ~1000 клеток, по-прежнему не демонстрируют никаких признаков формирования бластоцеля или организации бластомеров в эпителий  — эпителизация должна происходить у современных эмбрионов с >100 клетками. Особенности, сохранившиеся у эмбрионов Доушанто, совместимы с метазойными (животными), но отсутствие эпителизации согласуется только со сродством стволовых и метазойных. [4] Только в кембрии появляются эмбрионы с очевидными эуметазойными чертами; гаструляция и пентарадиальная симметрия выражены в некоторых нижних кембрийских окаменелостях. [5]

Некоторые ископаемые эмбрионы считаются принадлежащими книдариям и экдизозоям , если они вообще попадают в группу метазоа. Пока не было зарегистрировано ни одного эмбриона дейтеростома или лофотрохозойных , несмотря на их схожий потенциал сохранения ; это может быть результатом различного поведения при откладывании яиц, поскольку экдизозои откладывают яйца в осадок, а не выпускают их наружу, что повышает вероятность их минерализации. [1]

Альтернативная интерпретация эмбрионов, по-видимому, полностью игнорирует животную – или даже эмбриональную – интерпретацию. Деление клеток без увеличения, по-видимому, продолжается дольше, чем это было бы у эмбрионов, и без проявления других эмбриональных признаков. Такое деление встречается у широкого спектра эукариот, включая некоторых, которые не являются по-настоящему многоклеточными, и эта более консервативная интерпретация выглядит более экономной, чем эмбриональные утверждения. [6]

Некоторые из них также интерпретируются как водорослевые. [7]

Динозавры

Некоторые окаменелости гадрозавров, обнаруженные в формации Парк Динозавров, могут представлять собой эмбрионы. [8] Также известны эмбрионы титанозавров и тираннозавров .

Ссылки

  1. ^ ab Gostling, NJ; Thomas, CW; Greenwood, JM; Dong, X.; Bengtson, S.; Raff, EC; Raff, RA; Degnan, BM; Stampanoni, M.; Donoghue, PCJ (2008). «Расшифровка ископаемых о раннем эмбриональном развитии билатеральных животных в свете экспериментальной тафономии». Эволюция и развитие . 10 (3): 339–349. doi :10.1111/j.1525-142X.2008.00242.x. PMID  18460095. S2CID  13233666.
  2. ^ Рафф, EC; Шолларт, KL; Нельсон, DE; Донохью, PCJ; Томас, C. -W.; Тернер, FR; Стайн, BD; Донг, X.; Бенгтсон, S.; Хульдтгрен, T.; Стампанони, M.; Чонгью, Y.; Рафф, RA (2008). «Окаменелость эмбриона — это биологический процесс, опосредованный микробными биопленками». Труды Национальной академии наук . 105 (49): 19360–19365. Bibcode : 2008PNAS..10519360R. doi : 10.1073/pnas.0810106105 . PMC 2614766. PMID  19047625 . 
  3. ^ ab Gostling, NJ; Donoghue, PCJ; Bengtson, S. (2007). «Самые ранние ископаемые эмбрионы начинают созревать». Evolution & Development . 9 (3): 206–207. CiteSeerX 10.1.1.574.345 . doi :10.1111/j.1525-142X.2007.00152.x. PMID  17501743. S2CID  36174754. 
  4. ^ Хагадорн, JW; Сяо, С.; Донохью, PCJ; Бенгтсон, С.; Гостлинг, Нью-Джерси; Павловская, М.; Рафф, ЕС; Рафф, РА; Тернер, Франция; Чонгю, Ю.; Чжоу, К.; Юань, X.; Макфили, МБ; Стампанони, М.; Нилсон, К.Х. (2006). «Клеточная и субклеточная структура неопротерозойских эмбрионов животных». Наука . 314 (5797): 291–294. Бибкод : 2006Sci...314..291H. дои : 10.1126/science.1133129. PMID  17038620. S2CID  25112751.
  5. ^ Яо, X.; Хан, J.; Цзяо, G. (2011). «Ранняя кембрийская эпиболическая гаструляция: взгляд из члена Куанчуаньпу, формация Дэнин, Нинцян, Шэньси, Южный Китай». Gondwana Research . 20 (4): 844–851. Bibcode : 2011GondR..20..844Y. doi : 10.1016/j.gr.2011.04.003.
  6. ^ Huldtgren, T.; Cunningham, JA; Yin, C.; Stampanoni, M.; Marone, F.; Donoghue, PCJ; Bengtson, S. (2011). «Окаменелые ядра и структуры прорастания идентифицируют эдиакарские «эмбрионы животных» как инкапсулирующие протисты». Science . 334 (6063): 1696–1699. Bibcode :2011Sci...334Q1696H. doi :10.1126/science.1209537. PMID  22194575. S2CID  39813961.
  7. ^ Чжан, XG; Пратт, BR (2014). «Возможное происхождение водорослей и жизненный цикл эдиакарских микроископаемых Doushantuo с правоспиральной структурой». Журнал палеонтологии . 88 : 92–98. doi :10.1666/13-014. S2CID  140625640.
  8. ^ Танке, Д. Х.; Бретт-Сурман, М. К. (2001). "Введение". В DH Tanke; K. Carpenter (ред.). Свидетельства о вылупившихся и птенцовых гадрозаврах (Reptilia:Ornithischia) из провинциального парка динозавров (формация парка динозавров: кампанский ярус), Альберта, Канада. стр. 206-218 . Мезозойская жизнь позвоночных — новые исследования, вдохновленные палеонтологией Филиппа Дж. Карри. Блумингтон: Издательство Индианского университета. стр. xviii + 577 стр.

Дальнейшее чтение