瓮安生物群中胚胎状化石再研究

Phosphorites of the Ediacaran Doushantuo Formation yield spheroidal microfossils with a palintomic cell cleavage pattern. Since the end of last century, those spheroidal fossils were interpreted as animal embryos, and then became the research focus of multicellular animal origin. Some other researchers interpreted them as volvox, protozoa, holozoans or sulphur-oxidizing bacteria. The applicants find later developmental stages of previously published embryo-like fossils from black phosphorites of the Doushantuo Formation that have been overlooked in previous studies. Their complex multicellularity implies that these spheroidal fossils are more likely stem-group animals or algae. However, their complete life cycle is unknown making it difficult to test their various phylogenetic interpretations..As such, in this project, The applicants will try to constrain further the exact phylogenetic affinity of the embryo-like fossils thorough figuring out their complete life cycle on the basis of additional discovery of new material. More thin sections will be examined and other methods like SEM and synchrotron X-ray microtomography will be used.

自上世纪末，一些具有规则细胞分裂的球形化石被解释为动物的胚胎以来，瓮安生物群成为了研究多细胞动物起源的焦点。然而，迄今为止不同的研究者对这些球形化石的认识还存在巨大的分歧，先后解释为团藻，动物胚胎，硫细菌和原生生物。申请者基于读博士期间研究多被忽略的黑色磷块岩，通过切片发现了大量保存精美的球形化石新材料。其中不仅有以前报道的早期发育序列，还发现这些化石内部当细胞分裂到数百个之后，出现了营养细胞和繁殖细胞的分化。由此表明该类生物属复杂的多细胞真核生物，极有可能是一类特殊的干群动物或者藻类，否定了硫细菌和原生生物的假说，成果已发表于《自然》。但是这类球形化石的整个生命周期仍然未知，所以至今依然很难给出一个准确的生物学解释。藉此，本项目拟在大量切片的基础上，辅以扫描电镜和同步辐射X射线层析显微技术等手段找到更多发育后期的材料，建立胚胎状化石较完整的生活史，更进一步的推进对此类化石认识。

赴贵州瓮安地区和山东地区采集岩石和化石标本，制备岩石切片1000多片。通过可靠的化石材料，构建了胚胎状化石较完整的生活史，对比现生藻类和动物胚胎的发育特征，尤其注重一些分子生物学业已证明有着确切前寒武纪祖先的生物门类，更全面地认识了处于后生动物早期演化关键环节的瓮安生物群。. 对山东地区的新元古代化石进行深入地发掘和整理，同时进行了地球化学以及锆石定年的工作，并与其它块体进行了系统的对比。其中化石工作取得了较大的进展，获得了一批新的化石类型，地球化学已获得碳氧同位素的数据，硫，锶等正在进行中，年代地层学方面已获得4组碎屑锆石数据。. 对山东地区白垩纪昆虫化石展开详细研究，在该地区首次发现了Coptoclava longipoda Ping, 1928，并发现了布甲新种Carabilarva gongi Zhao et al. 2018，和虎甲新种Cretotetracha grandis Zhao et al. 2019。