晚泥盆世牙形石动物卵细胞的三维保存

龚一鸣; 司远兰; 徐光辉; 李保华

doi:10.3321/j.issn:1000-2383.2001.01.019

摘要：在处理广西上泥盆统牙形石样品的过程中，笔者在广西桂林垌村和横县六景两个剖面的同一层位中发现了大量的微球粒，经过多方研究后认为，该微球粒与以往报道的硅质、铁镍质和磷质微球粒不同［1，2］，很可能是牙形石动物在排卵期排出的卵细胞，类似于现代的鱼卵.其大小250μm左右，呈球状、椭球状，部分微球粒表面具脐状或对称型脐状浅凹.在球切面上微球粒的球核、球幔和球壳分异清楚（图版Ⅱ）.显微激光拉曼光谱微区分析表明：球核、球幔和球壳的共有成分是磷、碳，特有成分是铁主要存在于球核和球幔中.这种成分特征与动物卵细胞在成岩和后生过程中经脱水、脱羧、脱甲基、脱氨基和脱硫后的细胞核、细胞质和细胞膜的成分颇为一致.球壳和球幔与牙形石属Palmatolepis sp.的齿片和齿台的显微激光拉曼光谱微区分析结果非常类似，说明二者的成分和物质结构有较大的亲缘性.我们认为这种磷质微球粒很可能是牙形石动物排出的卵细胞，球核、球幔和球壳可能分别代表卵细胞的细胞核、细胞质和细胞膜，类似于现今的鱼卵.脐状或对称型脐状浅凹可能代表卵细胞的动、植物极和以其为始端进行有丝分裂的开始. 　　自Stauffer（见文献［2］）首次描述奥陶系和泥盆系中与牙形石共生的微球粒以来，有关微球粒的成因提出了多种推断和解释：如牙形石动物的卵容器构造，动物的耳石，无机沉淀颗粒，牙形石动物分泌的珍珠等［2］.其中，以牙形石珍珠说提供的资料最详实，影响最广.但我们的资料在如下4方面不支持磷质微球粒为牙形石动物分泌的珍珠的推断. 　　其一：在磷质微球粒10倍至50倍的球切剖面上，均未见有规则或不规则的明暗、厚薄相间的同心层构造，微球粒的整体形态规则；其二：微球粒内部的矿物成分和结构具有三分性，即在球壳、球幔和球核内部一致，在三者之是既存在共性——均含磷酸钙，也存在不同——有机碳含量和磷酸钙的有序度不同；其三：部分微球粒表面具有在游离、塑性状态下被