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自1998年贵州成果最古老胚胎和成体海绵化石的发现以来,瓮安生物群由于各色各样三维保存的胚胎和少量成体化石的发现成为古生物学家和演化生物学家关注的热点。尽管很难比较有把握地将这些化石胚胎归类到已知生物分类系统,但这些由生活在5亿8千万前的古老动物所形成的胚胎,以及与其共生的微型成体后生动物化石为揭示发生在5亿8千万前最早一次动物辐射事件提供了独一无二的窗口。
产自贵州瓮安前寒武纪陡山沱组含磷沉积物内的5亿8千万前瓮安动物化石群主要由卵、处于不同发育阶段的胚胎以及少量微型成体动物化石所组成。成岩作用的研究提示了所研究的卵化石的成磷作用发生在围岩脱水和压缩事件之前。大量独立分散保存的卵和胚胎表明雌雄异体和体外受精的有性生殖方式已成为瓮安动物群普遍使用的一种方式。
当前研究试图通过所保存的卵和胚胎化石来阐述生活于寒武纪之前4千万年古老动物所采用的繁殖方式可能是有性繁殖。由于多精进入卵内,并与卵原核结合将导致胚胎发生过程的失败,染色体的无限增加,并严重威胁到种群的生存,于是动物开始发展出各种办法来防止多于双倍细胞核情况的发生。现生两侧对称动物普遍采用相同的方法来防止多于一个精子的进入。这钟方法称之为阻止多重受精,这一机制通过先后出现的快速反应和慢速反应来达到阻止其他多余精子进入的目的。其中快速反应以通过改变细胞膜电位来实现阻止除第一个精子外其他多余精子的进入,而慢速反应通过皮质颗粒反应来形成受精膜达到阻止其他精子的继续进入。皮质颗粒反应所释放出的粘多糖分子在卵黄膜和细胞膜之间产生了渗透压,这一渗透压将液体吸到位于卵黄膜和细胞膜之间的空间,使这一空间由于吸入的液体而不断扩大,形成了为液体所充满的围卵腔。从化石中发现了数以数百计的卵,这些卵在卵壳和细胞膜之间存在一个明显的空腔。这一空腔呈规则新月形,内部为与围岩相似的物质所充填。观察显示充填在这一空腔的物质在围岩还处于软泥状态时,软泥通过空隙进入到这一空腔。某些标本在这空腔充填物出现由脱水收缩所形成的裂缝,这些裂缝进一步为成岩胶结物所充填,而相关的卵壳并没有发现由空腔充填物收缩所引起的褶皱。以上的观察表明空腔的形成与脱水所引起的收缩无关,而是生物成因的原始构造。这一位于卵壳和细胞膜之间的空腔非常可能为与现生动物围卵腔相似的一种构造。所观察卵的外表面除了一些十分光滑的类型之外,普遍存在多边形的装饰。现生动物卵壳由卵细胞本身,或由滤泡细胞所形成。滤泡细胞通过紧密排列来形成滤泡细胞层对卵起保护的作用。本研究将以上具多边形装饰的卵壳解释为由滤泡细胞层所形成的卵壳,对围卵腔起有力的保护作用。围卵腔为两侧对称动物所特有的防止多重受精皮质颗粒反应的产物。前寒武纪受精卵中围卵腔构造的普遍发生表明现生两侧对称动物所采用的防止多精子进入卵的方法是一种十分古老的保守机制,深深根植在前寒武纪动物早期演化阶段,同时提示了两侧对称动物在当时已经是很常见的一类生物。
受精卵和早期卵裂球化石的大量保存暗示了体外受精和体外胚胎发生的有性繁殖方式在瓮安动物群已经十分流行。包括双重和四重卵裂、T-字形和6细胞胚胎序列,以及具极叶胚胎序列在内各色各样卵裂方式在瓮安动物的出现,表明现生动物所采用的卵裂方式十分保守,并深深根植在前寒武纪。