最早的动物骨骼产生：高磷海水电化学方法模拟的启示

距今5.51–5.39 亿年的 Cloudina管和其它埃迪卡拉晚期的管状化石，被认为是最早的具有生物矿化作用的多细胞动物，被认为是最早的动物骨骼的出现。埃迪卡拉纪末期至早寒武纪期间的两次成磷事件，分别对应着管状化石（cloudinids）和小壳化石（small shelly fossils）在地质历史上的出现。amjs澳金沙门孟凡巍教授与南京晓庄学院环境科学学院曹金星博士、西北大学地质系蔡耀平教授合作，在类似管状化石生长环境的高磷成分海水溶液中，通过电化学方法实验室模拟，成功合成了类似埃迪卡拉 Cloudina管的管状结构。电化学反应广泛存在于现代多细胞生物的各个生命过程中，例如细胞能量产生、神经传递等。因此，电化学现象，在生命活动的研究具有非常重要的意义。这项研究为Cloudina管状化石的起源以及重建埃迪卡拉纪的海洋环境提供了启示。这项研究也暗示了最早的骨骼产生之初，为何以管状的形态出现，而不是选择了其他形态。                                              

图1.A. C：实验室合成类似Cloudina管状结构；B, D：埃迪卡拉纪末期管状化石

图2.实验室合成的类似Cloudina管状结构的元素分布

图3.电化学方法合成类似Cloudina管状结构的成因示意图

本次研究得到江苏省产学研合作项目，DH20230222，中国科学院基础前沿科学研究计划“从0到1”原始创新项目（项目号：ZDBS-LY-DQC021）和大陆动力学国家重点实验室的联合支持。相关成果近日发表在国际学术期刊Journal of Asian Earth Sciences上。

论文信息如下：Jinxing Cao*, Fanwei Meng**, Yaoping Cai. Simulation of Ediacaran Cloudina tubular growth model via electrochemical synthesis. Journal of Asian Earth Sciences. 264 (DOI:10.1016/j.jseaes.2024.106056).

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1367912024000518