由云南大学古生物学家马晓娅研究员和侯先光研究员带领的国际合作研究组近期在神经古生物学领域再创新突破。该研究组的最新研究成果于近期发表在国际著名期刊《Current Biology》(影响因子9.571)（10月29日在线发表，11月16日第25期)上，研究揭示了寒武纪澄江动物群节肢动物抚仙湖虫精美的脑和中枢神经构造，并首次论证了这些易变生物组织为什么能在5.2亿多年前的寒武纪化石中特异保存下来。

2012年，该研究团队在国际顶尖期刊《Nature》上首次发表报道了脑和神经构造在澄江动物群化石中的精美保存，颠覆了人们对化石保存精美程度的认知，在世界科学界产生了强烈反响，并由此开创了一个新的研究领域被称之为“神经古生物学”。此后的三年时间里，该研究组继续运用最新的成像分析技术和多学科交叉的研究方法，又取得了一系列突破性成果，先后在《Nature》及其子期刊上发表论文6篇。该研究领域的诞生，也带动了国内外古生物学家对其他寒武纪特异埋藏化石群中神经构造的保存进行了积极探索，发表了一系列重要的新发现。由于神经构造在化石中的保存极为罕见，大多这些研究成果都基于单枚化石，因此这个新兴的神经古生物研究领域也遇到了一些挑战，如：极易降解的神经组织真的有可能在化石中被保存吗？它们的保存机制如何？

针对这些问题，马晓娅研究员和侯先光研究员所带领的研究组又回到化石中去寻找答案。倍感惊喜的是，经过大量对澄江化石标本的检测，该研究组共发现了十枚保存脑和神经构造的澄江动物群节肢动物抚仙湖虫标本。这些标本都显示了相符合的脑和神经构造，证实了此前所报道的该寒武纪节肢动物已具有分三节的复杂脑部构造。新的证据也修正了该动物的视神经束的构造，并进一步揭示了该节肢动物视神经网的精细构造。通过扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDX）技术，该研究组发现这些神经构造最初被保存为有机质碳膜，之后被不同程度地黄铁矿化，因此对这些构造的特异保存机制提出了一个新的假说。动物死亡后，在最初的有氧环境下，脑和神经构造可能被初步降解为有机质碳链。随着动物遗体迅速被沉积物埋藏在氧和硫酸盐含量都极低的环境，好氧菌和硫酸盐还原菌的降解作用被有效抑制，从而这些神经组织以有机质碳膜的形式在沉积物中被稳定和保存下来。这个新的假说也颠覆了传统认为的生物易变组织必须经过矿化作用才能在化石中被保存的观点。

与此同时，该研究组还开展了一系列生物降解实验，来模拟化石的形成过程，该研究成果也于近期发表在国际著名期刊《Philosophical Transactions of the Royal Society B》上（影响因子7.055）（11月9日在线发表，12月19日第370期）。该研究显示，脑和神经组织并没有传统认为的极易降解，在适当的埋藏条件下，这些构造是可以被保存为化石的。此外，在实验过程中虽然经过沉积物的埋藏、挤压和固化，这些脑和神经构造仍然保留了原有的一些重要的性状特征，因此表明化石中保存的脑和神经构造可以准确地为了解中枢神经系统和节肢动物的起源和早期演化提供关键的信息。

这些最新的研究成果在世界范围内被各大媒体争相报道。国际顶尖期刊《Science》也于11月13日对此研究专门发表了长篇新闻报道，给予重点关注。

古生物研究重点实验室  供稿

（编辑：马竞欧）