《胚胎化石實驗埋藏學研究》是依託西北大學，由華洪擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：胚胎化石實驗埋藏學研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：華洪
- 依託單位：西北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
陝南早寒武世燈影組寬川鋪段和埃迪卡拉系陡山沱組中產有磷酸鹽化和矽化的球狀化石, 其中的一些已被歸入可能的後生動物胚胎化石，由於具完好的三維保存方式以及近乎完美的胚胎髮育序列, 為早期後生動物的起源、分類、譜系演化以及發育生物學提供了不可多得的實證材料, 引起學術界的廣泛重視。胚胎化石研究已成為近20年來發展起來的一門新興學科。然而隨著研究的深入, 多數寒武紀胚胎的生物學分類位置不定; 而數量異常巨大、又有獨自的保存方式的晚元古代陡山沱組胚胎的真偽和生物學歸屬, 更是爭議未消。現代胚胎的實驗埋藏學研究可能會這些問題的解決帶來一線曙光。本項研究試圖通過對幾類現生生物胚胎的實驗埋藏學研究，討論其在腐解、埋藏各階段保存潛力；探討胚胎在實驗埋藏階段形態、結構變化與陡山沱期及早寒武世胚胎化石的異同；磷酸鹽化埋藏實驗過程中胚胎的保存潛力及形態結構變化。
結題摘要
通過模擬不同自然及特異埋藏條件下（有氧、無氧、微生物種群，重金屬等）現代魚卵、蝦卵等在腐解及礦化（磷酸鹽化、矽化）作用下影響，卵體所發生的一系列變化，以期為磷酸鹽化和矽酸鹽化特異保存化石庫對比研究提供重要的佐證，為埃迪卡拉紀和早寒武世球形化石的生物屬性研究提供重要的參考。魚卵腐解實驗表明在大多數情況下，卵體大部分結構和耐腐解組織類型（卵壁）10天之內20oC下分解。特異埋藏條件下，卵體不發生破裂至少可以保存40天以上，並可在多菌及微生物的環境下保存。有無氧氣對卵體保存液PH變化影響較大，部分保存液呈現明顯的PH梯度變化。有可能存在PH閾值：PH值變化與卵體破裂呈明顯正相關關係（p小於0.05）。實驗中存在無菌條件下的自溶情況。所有保存下來個體均保存其立體形態，但是強度及柔韌度差異很大。礦化實驗表明：魚卵可以在實驗條件下快速磷酸鹽化和矽化，並完整的保存胚胎形態。同時發現，無論樣品是否成功磷酸鹽化或矽化，不同保存條件下，胚胎的形態大小有明顯差異。蝦卵的模擬實驗表明胚胎在腐爛降解過程中，其早期的保存潛力對化石的形成起到了重要作用。處於休眠期的卵，其新陳代謝和生命活動很慢，甚至處於停滯狀態，可以保存很久而不發生任何變化，因此，其保存成化石的可能性也很大。處於分裂期的胚胎，在環境改變時，會停滯發育或者短時間內死亡。分裂早期的胚胎比分裂程度高的胚胎，抵禦環境突然改變的能力較強。分裂早期，胚胎分裂和分化程度很低，因此可以暫停發育，或者在停滯發育後到死亡的時間持續較長。從實驗中常溫（20℃-28℃）狀態下所得到的數據，可以看到孵化時間越長，即分裂和發育程度越高的蝦卵，在腐解過程中發生萎縮、溶解、變色現象的時間越早，發生變化的數量也越多，保存的時間越短。上述研究可能部分解釋了埃迪卡拉紀為什麼存在大量未分裂及分裂早期胚胎化石，但缺乏囊胚期及胚胎髮育後期的化石。
