微藻助力,让昆虫化石完整保存

来自法国普罗旺斯艾克斯组的蜘蛛化石。图片来自Alison Olcott

一项研究发现,法国南部出土的2250万年前的蜘蛛化石之所以保存得异常完好,或许要得益于硅藻这种微藻的分泌物。化石记录中很少能看到体型小而脆弱的动物被完整地保存下来,比如蜘蛛、昆虫、两栖动物。最新描述的这种由硅藻协助的过程,或对人们迄今掌握的关于这些生物演化的认知功不可没。相关结果4月21日发表于《通讯—地球与环境》。

对于地球上生命的历史,我们大部分认识都来自于那些保存完好的生物化石。矿化身体部位——比如躯壳、骨骼和牙齿——的保存方式相对直接,因此很多这些化石都遗留至今。然而,体型微小脆弱的物种以及软组织的化石更为罕见,因为它们成为化石的概率更低,我们对它们的保存方式也所知不多。

美国堪萨斯大学的Alison Olcott和同事研究了从法国普罗旺斯艾克斯一个古代湖床的沉积物中发现的蜘蛛化石。他们使用高分辨显微镜技术发现这些化石被硅藻微化石环绕。已知这些微观水藻会在一生中分泌富硫物质,以形成藻垫。

作者认为,这种物质包绕在蜘蛛周围,促进了硫化作用,而这一过程能固定并保存蜘蛛脆弱的身躯。

譬如上图来自法国普罗旺斯艾克斯组的蜘蛛化石,右上方看到的硫(黄色)和硅(粉红色)的化学图像。这些信息共同揭示了化石上的黑色富硫聚合物和两种硅质微藻的存在:化石上的直线硅藻垫和周围基质中分散的中心对称形硅藻。

lcott来自法国普罗旺斯艾克斯组的蜘蛛化石,其手工样本和荧光显微镜图像重叠显示。图片来自Alison Olcott

正常照明下蜘蛛化石与周围的岩石基质区分开来,但化石被紫外线照射激发后其化学成分会使其发出明亮的自发荧光,显示出保存的其他细节。

他们表示这个过程可能非常普遍,在硅藻最早开始出现在大陆湖后的6600万年里,湖泊沉积物中保存异常完好的很多其他化石可能也要归功于这一过程。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s43247-022-00424-7

来源:中国科学报

Related Posts

微藻如何处理牛粪便 Read More

微藻净化养殖场污水

  微藻净化养殖场污水   微藻如何净化养殖场污水?哪些藻适合养殖场养?   近日,农业农村部环境保护科学监测所成功筛选出能提高奶牛场污水处理效果、加速蛋白产出的藻株。相关成果发表在《生物资源技术(BioresourceTechnology)》上。   微藻技术为奶牛场污水处理提供了绿色解决方案,而高效藻株的筛选是实现这一技术的核心难点。   该研究从奶牛养殖场环境样本中筛选了结丝藻、塔尔沙丝藻、 […]…

光合蓝藻工程改造:构筑植物源萜类高效生物制造新底盘

萜类是结构多样的大宗天然产物,应用覆盖面广,但植物提取产能受限。蓝藻自带 MEP 途径,类囊体膜与光合系统可适配 CYP450 表达、供给 NADPH,是优良萜类合成底盘。本文综述蓝藻产萜研究现状,剖析合成瓶颈,总结基因编辑、酶改造等合成生物学优化手段,为构建高效蓝藻细胞工厂、萜类绿色生物制造提供参考。…

微藻基益生菌纳米酶仿生机器人:靶向调控肠道菌群并干预炎症损伤

针对炎症性肠病传统治疗存在氧化应激损伤、益生菌肠道定植率低等问题,本研究以螺旋藻为载体,构建搭载AuCe双金属纳米酶修饰植物乳杆菌的口服微纳米机器人SP@LP@AuCe。其依托微藻动力产氧、纳米酶清除ROS、益生菌调控菌群的协同作用,可有效缓解肠道炎症、修复黏膜屏障、重塑肠道微生态,为炎症性肠病高效靶向治疗提供了新型有效策略。…