新華網沈陽電 中國學者最近在全球首次觀察到凝固于古植物細胞化石中的植物生理活動——膜融合過程的瞬間。這項研究成果已經發表在國際著名的學術期刊《分子膜生物學》(Molecular Membrane Biology)上。學者們認為,這條值得重視的線索發出一個信號:古生物學的研究領域正在從生物靜態結構逐漸擴展到生理動態過程。
中科院南京地質古生物研究所王鑫日前在與遼寧省朝陽市一位化石研究人員交流時透露,2005年他在美國愛達荷州參加一次野外考察,采集到一塊1500萬年至2000萬年前松柏類的雌性幼年果球化石。王鑫與西北大學劉文哲、中科院植物所崔金鐘、南京師范大學杜開和等人共同研究,最終發現了凝固于千萬年前的植物細胞化石中的植物生理活動——膜融合過程的瞬間。
王鑫說,在有核生物的細胞中,很多物質的運輸是靠由膜包裹的小泡來完成的。小泡通過與細胞膜的融合,形成融合孔最終實現與外界環境的物質交換。這一過程由于和細胞的物質交換、神經信號傳導、生物的生殖及器官的生長等基本生命現象有關,因而在過去幾十年中成為現代生物學家的研究熱點。通過多年的研究人們已漸漸弄清楚了這個過程,并提出了與之有關的膜融合模式。值得一提的是,小泡膜和細胞膜的融合過程極快,一般在0.1 秒左右完成,即使現代生物學家要捕捉到其融合的瞬間也絕非易事。
王鑫說,更令人興奮的是,同一化石材料中不但有和現代生物學家提出的膜融合模式相吻合的現象,而且有現代生物學家尚未發現的新的膜融合模式――單位膜和半單位膜的融合。當然驗證這個模式的存在與否會成為現代生物學家的一個新課題。化石證據不但提出了一個新的膜融合模式,而且暗示著化石中被不同膜的小泡中所運載的物質也有所不同。這一發現為人們進一步研究古生物的生理活動開啟了一扇窗戶、對增進古生物學和現代生物學的融合將起到推進作用。(記者魏運亨)
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