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最近，科学家证实了中国瓮安生物群动物化石胚胎中最古老的核结构的存在。图为7细胞阶段标本。六个小细胞各有一个细胞核，第七个大细胞有两个细胞核。
我们从哪里来？这个问题已经被人类问了几千年，仍然是一个有待解决的谜。
地球生命的进化史表明，今天地球上所有的高级复杂生命，包括人类，都是由真核细胞组成的，而我们的祖先都指向数十亿年前的古代单细胞真核生物。如何在地质历史的早期化石记录中有效地识别真核细胞及其亚细胞结构，是重建地球真核生物早期进化历史的关键。
中国贵州瓮安生物群的动物胚胎化石可追溯到6.1亿年前，是世界上最古老的动物化石记录之一。近日，由中国科学院南京地质古生物研究所副研究员尹宗俊、研究员朱和英国、巴西、瑞典合作伙伴组成的国际团队对化石进行了显微CT扫描。结果表明，瓮安动物胚胎化石中较大尺寸的核亚细胞结构是细胞核，而不是其他细胞器或次生成岩作用造成的人工产物。这将为探索地球早期真核生物的进化提供重要的线索和证据。
什么样的化石不会破坏显微CT镜头下化石三维重建的内部结构
尹宗俊在中国科学院南京地质古生物研究所攻读博士学位。他的导师是贵州瓮安生物群化石的主要研究者之一，著名研究员朱。
尹宗俊还重点研究了迄今为止世界上最古老的动物化石记录之一的瓮安生物群化石，并发现了贵州小春虫等一系列重要化石。对科学家来说，发现化石意味着研究只完成了一半，只有清楚地了解化石的形成过程、形态和结构以及它们在地球生命进化中的作用，这项任务才能完成。
然而，科学家对他们面前的化石感到困惑，因为它们太小了。这些据称是地球上最古老的动物化石中最大的不到2毫米。为了成功地完成研究工作，传统的观测方法是不可行的，必须采用新的方法。
尹宗俊提出了一项新技术——微型计算机断层扫描。在地球另一边的欧洲，一种新的微型计算机断层扫描技术即将问世。这里有世界先进的欧洲同步辐射光源和瑞士光源亚微米分辨率三维无损成像技术。
“这项技术的全称是同步辐射X射线显微断层成像技术，它本质上是一种微型计算机断层成像技术。然而，与传统的微型计算机断层扫描技术相比，其扫描效率和分辨率在空之间更高，分辨率可以达到亚微米级，即可以清楚地观察到微米级结构。”尹宗俊告诉记者，人类头发丝的直径约为80微米。
经过项目设计、化石采集和欧洲同步辐射光源应用等一系列前期工作，尹宗俊多次将数百具瓮安动物胚胎化石标本带到欧洲。在那里，研究人员使用同步辐射X射线逐个扫描化石，并做了大量三维重建实验。
“这种技术的优点是可以在不破坏化石的情况下同时观察到化石的三维外观和所有内部结构。”尹宗俊说道。
扫描后发现，许多瓮安动物胚胎化石具有相等和同步分裂，以及摆线化石具有相似的细胞分裂特征，保存了丰富的亚细胞结构。其中，可以看到许多较大的核结构，它们是椭圆形或球形的，并且通常在每个细胞中形成一个，位于细胞的中部。偶尔，在未分裂的母细胞中可以看到两个核结构。高分辨率三维重建发现，一些保存完好的标本具有带膜的核结构，甚至更微妙的生物结构也在其中发展。专家认为这很可能是细胞核。
为什么瓮安生物群化石磷酸盐能完美保存细胞结构
欧洲拥有如此先进的显微CT扫描技术，所有国家的科学家都可以申请。为什么过去没有外国科学家做过类似的研究？
“前人也尝试过这些技术，但光有技术是不够的。我们的化石标本是另一把钥匙。俗话说，对于一个熟练的女人来说，没有米饭很难做饭。只有既有技术又有好的化石材料，这个难题才能彻底解决。”尹宗俊说道。
在细胞学水平上研究化石的生物结构一直是古生物学家的梦想。然而，传统的化石记录只保存不易腐烂的硬组织，如骨头。对古生物学的细胞学研究很少，因为大多数化石保存得不是很好，化石也很少，尤其是动物化石的细胞学结构。
瓮安生物群是一个非常罕见的特定埋藏化石群，因为它保存下来的生物结构非常精巧，几乎所有的生物群都保存了非常好的细胞和亚细胞结构。
尹宗俊告诉记者，具体埋藏化石是指保存质量不同于常规化石的类型。一般来说，生物体死亡后，软组织会腐烂。只有像贝壳和骨头这样不易腐烂的硬组织才有机会作为化石保存下来。然而，特殊埋藏的化石发生在特殊的地质条件下，在它们腐烂或完全腐烂之前，软组织被矿化和保存。与传统的化石记录相比，特殊埋藏的化石群的数量和规模都非常小。
澄江生物群位于云南，是典型的伯吉斯页岩型特有埋藏化石群。这里保存了大量的动物软体，甚至动物的心脑血管和神经系统都可以保存。尽管如此，澄江化石的埋藏精度还没有达到细胞水平，软组织的细胞结构也无法观察到。
瓮安生物群出乎科学家意料。这里几乎所有的化石都保存了细胞和亚细胞结构，这在整个地质历史中所有特殊的埋藏化石群中也是非常罕见的。通过磷脂化，在细胞学水平上以三维方式保存了大量6.1亿年前来自海洋微真核多细胞生物的软组织。
尹宗俊说，磷酸盐的保存方法在其他地方也有，但瓮安是最古老的，保存水平是最好的。为什么瓮安的保存质量如此之好，也是化石埋葬学领域尚未完全解决的一个谜。
