精巧的金藻孢囊化石,在三叠系地层首次发现

金藻

下面图片中的各式各样的圆球,是扫描电镜下的微型化石。这些化石来自“金藻”产生的孢囊。金藻主要生活在淡水湖泊,它们有二氧化硅成分的鳞片。当生态条件发生剧烈变化的时候,比如结冰、营养改变,它们就会产生休眠孢囊,在条件合适的时候,这些孢囊再繁衍成金藻。

金藻孢囊化石
金藻孢囊化石

下面是一种金藻的照片(图片来自网络)。

金藻
金藻

前面的金藻孢囊化石,是长庆油田的张文正教授级高级工程师的团队在观察生油岩的时候发现的。化石存在于鄂尔多斯盆地(陕甘宁盆地)三叠系延长组第七段的页岩(“长七油页岩”),形成时间是在2.3亿年前。

这次发现的化石,把金藻出现的证据大大提前了。此前最早的金藻化石是处于白垩纪的1.1亿年前。而且,这个发现对于藻类演化具有重大意义。藻类是寒武纪之前就早已出现了的古老生物,但是并非每种藻类都是那么古老。能够进行光合作用的、带有二氧化硅结构(简称“硅结构”)的藻类,都是在藻类进化的晚期才出现的;原因是,它们的叶绿体是从别的藻类获得的,这是“内共生理论”的结论。

下图是生物进化史上“内共生”进化的过程,注意金藻和硅藻一样,处于“G”的位置。它们的叶绿体来自一种红藻“F”;而红藻的叶绿体来自古老的蓝藻“E”(图片来源:维基百科)。

多重内共生
多重内共生

 

硅结构自养型藻类(金藻、硅藻的共同祖先)出现的时间,很多生物研究者根据分子钟进行了推算,结果大相径庭,有人说是石炭纪、有人说是二叠纪;有意思的是,有人推测是2.52亿年前的二叠纪-三叠纪生物大灭绝之后。但这些结果都缺乏早期化石的依据。而这次发现,无疑大大迫近了前面推测的起源年代。

文章发表在美国地质学会的《地质》(Geology)杂志上,现在已经在线出版:

http://geology.gsapubs.org/content/early/2016/10/20/G38527.1
下面是更多的图片,注意每个金藻孢囊都只有一个开口,开口形状、开口周围的“领子”形状各有不同,孢囊外壁上面的装饰也富于变化:

金藻孢囊
金藻孢囊

 

这次金藻化石的发现经过了很长的时间。大概10年前,张老师很早就注意到一些球状的黑色有机质颗粒,然后发现这种化石大量存在。又过了几年,最终确定为金藻孢囊化石。

 

Related Posts

岩藻黄素是什么?如何大规模生产盐藻黄素?

岩藻黄素是什么?如何大规模生产盐藻黄素? 国际学术期刊Bioresource Technology近日发表研究成果。中国团队以混合营养型金藻为底盘,开发异养-光兼养两步协同培养新工艺,打造高产、低成本的岩藻黄素生物制造新路径,破解传统藻源岩藻黄素产率低、生产成本高的产业难题,同步完成工艺验证、机理探究与经济成本测算。   盐藻黄素有什么作用?   岩藻黄素是一种藻源类胡萝卜素,抗氧化、减脂、抗炎、 […]…

Read More

念珠藻:从千年药食珍宝到微藻生物制造新资源

在我国民间,葛仙米、地木耳、发菜,都是老百姓耳熟能详的食材,它们同属于念珠藻(Nostoc sp.),一类具备固氮能力的丝状蓝藻,拥有上千年药食同源历史。 念珠藻不仅蛋白质、多糖含量出众,还蕴藏肽类、聚酮、萜类等大量独特次级代谢活性物质。随着现代藻类生化技术发展,古老的念珠藻,正在从山野餐桌走向功能食品、化妆品、生物医药、生态修复多个赛道。本文结合最新综述研究,梳理念珠藻的活性物质、生理功效、产业 […]…

Read More

世界的“蓝”从温州出发——日本化工媒体聚焦温州微藻装备企业光语生物

 近日,日本权威行业报刊《化学工业日报》刊发专题报道,主标题为《世界の「青」は温州から》,意为“世界的‘蓝’来自温州”,将视线聚焦于扎根温州光语生物科技有限公司,向日本化工与生物产业界介绍这家国内藻类培养设备龙头企业,以及由微藻开启的天然色素与绿色生物制造新赛道。   蓝色,是天然色素领域长久以来的难题。不同于红、黄等色系,自然界里可稳定提取、适用于食品与日化的天然蓝色资源十分稀缺,长期以来市场大 […]…