The internal anatomy and the cell movement of Lower Cambrian gas...

早寒武世原肠胚的内部结构及细胞运动的研究为我们提供了后生动物个体发育的独特窗口。文章主要探讨了从早寒武世地层中发现的胚胎化石，这些化石不仅展示了从卵裂阶段到原肠胚阶段的发育过程，还提供了这一时期发育演化的重要线索。尽管这些胚胎化石的胃胚过程和内部结构在很大程度上还没有得到充分的描述和确认，但本文首次展示了罕见的胃胚标本，其中内部解剖结构保存良好。 在这些胚胎化石中，内胚层形成时消耗的卵黄以及在胃腔形成之后出现的咽部表明这些胚胎化石很可能是“直接发育”的动物。尽管存在外胚层覆盖式的胃胚过程和辐射对称性，暗示它们可能与海葵有关，但由于缺乏可靠的后续发育阶段的数据，这些胚胎的确切系统发育位置仍然不确定。文章还展示了这些外胚层覆盖式胃胚的细胞运动，通过与现代胚胎模式的比较，观察到化石中的包被层扩展；与边缘细胞的类似钱包状收缩相似，外胚层覆盖边缘的Z字形收缩减少了它们的周长并推动边缘向前，这些都暗示了现代胚胎机制可能起源于早寒武世。 文章的关键在于详细描绘了这些化石的内部结构，这些结构反映了从卵黄细胞到内胚层的转变过程。此外，研究还提供了关于细胞运动方式的见解，这是理解动物发育中形态构建过程的关键。通过对比现代生物胚胎发育的已知模式，作者得出了关于古老生物细胞运动方式与现代生物之间相似性的结论。 文中还提到了寒武纪生物大爆发（Cambrian explosion）这一重要事件，这一时期的化石记录了后生动物骨架的多样性和生物及痕迹化石复杂性的急剧增加。研究证据包括埃迪卡拉生物群、小型壳体化石、澄江动物群、伯吉斯页岩和赛里斯帕塞特岩层等。与此同时，分子钟研究提示，后生动物的发育系统在动物门类首次化石出现之前就已经存在。许多研究人员倾向于认为寒武纪大爆发之前的后生动物就已经具有了一定程度的发育系统。 从古生物学和地层学的角度来看，这项研究为寒武纪生物多样性的起源与演化提供了新的见解。它帮助我们理解早期动物形态的发育，以及原肠胚阶段如何可能涉及到了一系列复杂的细胞运动和组织重组，这些都是通过化石记录来追溯的。通过化石的直接观察，研究揭示了原肠胚时期细胞行为的细节，这些行为与现代动物的发育过程有直接的联系，表明即使在寒武纪早期，某些发育机制就已经存在。这不仅对于理解现代动物发育机制的起源具有重要意义，而且对于重建寒武纪生物多样性的演化轨迹具有深远影响。