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    來(lái)自英國自然歷史博物館,云南大學(xué)等處的研究人員發(fā)表了題為"ChelicerateneuralgroundpatterninaCambriangreatappendagearthropod"的文章,在中國西南地區昆明附近著(zhù)名的澄江區域,發(fā)現了一種3厘米長(cháng)的動(dòng)物(一英寸多一點(diǎn))化石,這種動(dòng)物具有已知最早的完整的神經(jīng)系統.這一研究成果公布在10月17日Nature雜志上.

    文章的通訊作者分別是云南大學(xué)的侯先光教授,以及英國自然歷史博物館的GregoryD.Edgecombe教授,其中侯先光教授主要從事澄江動(dòng)物群的研究,是澄江生物群化石的發(fā)現者,現任云南大學(xué)教授,云南省古生物研究重點(diǎn)實(shí)驗室主任.

    早在1984年,侯先光教授等人就在云南省澄江縣帽天山早寒武世地層內(5.3億年前)發(fā)現了聞名于世的澄江動(dòng)物化石群.該動(dòng)物化石群的發(fā)現被世界科學(xué)界稱(chēng)為"二十世紀最驚人的發(fā)現之一",世界科學(xué)家把該化石群評價(jià)為"永遠是科學(xué)的大廈",為早期生命科學(xué)研究開(kāi)辟了一個(gè)重要的創(chuàng )新性研究領(lǐng)域.

    頭部神經(jīng)系統

    最新發(fā)現的這一動(dòng)物化石也屬于澄江動(dòng)物化石群,是螯肢亞門(mén)(chelicerates,包括蜘蛛,蝎子等)的祖先,在大約五億年前與其他節肢動(dòng)物,如昆蟲(chóng),甲殼類(lèi)動(dòng)物和千足蟲(chóng)產(chǎn)生了分支.

    這種動(dòng)物存活于5.20億年前的海洋中,是稱(chēng)為megacheirans(希臘文為巨大附肢)的海洋節肢滅絕動(dòng)物--Alalcomenaeus."我們現在知道,megacheirans與今天的馬蹄蟹和蝎子具有非常相似的中樞神經(jīng)系統",文章作者NicholasStrausfeld表示,"這意味著(zhù)蜘蛛和它們的'親屬'的祖先,與下寒武紀甲殼類(lèi)動(dòng)物的祖先比鄰生活."

    Alalcomenaeus是一種頭甲背視形狀成近似等邊梯形的動(dòng)物,具有一對類(lèi)似于L.iilecebrosa的莖狀眼,頭部具有一對三分叉的大附肢,具有11個(gè)軀干體節,尾節扁平寬大.

    技術(shù)手段

    這一研究組采用了不同的成像技術(shù)對這一化石進(jìn)行了分析,其中充分利用了化石形成過(guò)程中神經(jīng)系統里的鐵元素選擇性積累的原理.

    為了觀(guān)察到神經(jīng)結構,研究人員采用了計算機斷層掃描(computedtomography,CT)技術(shù),這是一種能重構樣品中三維特征的技術(shù).但是"CT掃描無(wú)法明確的顯示神經(jīng)系統的輪廓,"Strausfeld說(shuō),"而激光掃描技術(shù)卻能繪制出雖然不完美,但是比較精確的神經(jīng)系統中鐵沉積的化學(xué)元素分布."

    之后,研究人員又通過(guò)先進(jìn)的成像掃描技術(shù),首次利用CT掃描的綠色覆蓋鐵沉積掃描的品紅色,再減去兩者顏色.

    "我們剔除了兩者掃描中都不存在的圖像數據,"Strausfeld解釋道,"在兩個(gè)重疊的情況下,品紅色和綠色彼此相加,揭示出了神經(jīng)系統(白色結構),然后我們再倒推回來(lái)".

    "現在白色結構顯示為黑色,"Strausfeld說(shuō),"從而這個(gè)美麗的中樞神經(jīng)系統以令人吃驚的細節顯示了出來(lái)."