對於動物究竟何時並如何起源，人們抱有天然的好奇心。究竟是先有雞還是先有蛋，也始終是一個充滿爭議和趣味的話題。
近日，中國科學院南京地質古生物研究所發布一項研究成果，該所副研究員殷宗軍和研究員朱茂炎與英國布里斯托大學、瑞典自然歷史博物館以及瑞士光源的同行合作，在中國貴州甕安生物群——1個距今6.1億年的特異埋藏化石庫中找到了一類名叫「籠脊球」的化石。
通過對這種生物形態的研究觀察，他們還原了原始「胚胎發育」的過程。「如果把動物比作一隻雞，那麼這類化石就相當於記錄了『蛋生雞』的過程。」殷宗軍表示，籠脊球化石為回答這一問題提供了重要線索。該成果近日線上發表於《細胞》子刊《當代生物學》上。
磷礦中找出細如沙粒的化石
現代動物界包括30多個動物門類，已有研究表明它們擁有1個距今大約7億多年的共同祖先。這一共同祖先由多細胞組成，而且細胞有功能分化，它是由更古老的單細胞祖先演化而來。然而，動物單細胞祖先是何時以及如何演化成多細胞祖先的呢？這個問題一直沒有確鑿的答案。
2000年前後，甕安生物群成為國際學術界研究動物起源和早期發育的熱點。
貴州甕安縣以其豐富的磷礦資源被譽為「亞洲磷倉」。在古老的磷礦石中，埋藏着全球最古老的動物化石。科學家在甕安縣磷礦採區的埃迪卡拉紀地層中發現了大量動物化石（大約距今6.1億年前），為研究動物起源和早期演化過程，提供了獨一無二的實證記錄。
科學家通過仔細的挖掘採集，在其中發現了一種細如沙粒的化石，直徑不到1毫米，用肉眼很難發現。由於它「外貌」極其不規律且怪異，很多人懷疑它並不是化石，因此長期以來都被科學家所忽視。
隨着科技的進步，三維X射線顯微鏡等設備開始用於化石研究，使科學家得以觀察化石的內部結構。研究人員採用最先進的超高解析度同步輻射三維無損成像技術，像醫生給患者做CT掃描一樣，重構了數百個籠脊球標本的立體結構。
「化石在這兩種岩石中的賦存形式均為磷酸鹽化的三維立體標本，保存了精美的細胞─亞細胞結構。」殷宗軍說，這些化石保存非常精美，甚至保留了受精卵的細胞分裂過程。
「蛋生雞」或揭動物起源之謎
通過10多年的收集和研究，殷宗軍所在團隊在貴州甕安生物群，陸續發現了233塊籠脊球化石標本。
它們呈現了單細胞動物向多細胞動物過渡的各個形態，根據大資料集的分析，科學家找到了演變規律。從掃描效果圖上，記者看到這類化石從內部呈現空心「籠」體，演變為「實心球」的各階段「胚胎發育」過程。
「我們重構了數百個籠脊球標本的立體結構，發現它們在一個充滿母源營養物質的厚壁囊包中發育。」殷宗軍說，籠脊球的發育過程非常類似動物的單細胞近親（比如中生黏菌蟲），但比動物的單細胞近親更為複雜的是，它們在胚胎發育過程中出現了有規律的細胞遷移和重組。
多細胞動物的出現是地球生命史上極為重要的里程碑事件。生物多細胞化後，才有了細胞的分化行為，分化的細胞最終會成為各種器官及組織。
而籠脊球的細胞遷移和重組，與動物原腸胚的細胞遷移重組行為非常類似。原腸胚是動物胚胎發育的一個重要階段，經過原腸胚階段，分化的細胞才會產生器官和組織，最終才會成長為一個動物。
這表明動物胚胎特有的發育機制在動物化石記錄大量出現之前至少4千多萬年就已經準備好了。因此，科研人員將籠脊球稱為「幹群動物」，即比最早的多細胞動物更早的動物。
那麼，到底是「先有雞還是先有蛋」呢？
殷宗軍認為，如果將動物比喻成一隻雞的話，複雜的胚胎發育過程就是孵化出小雞的蛋，它橋接了動物的單細胞祖先和動物多細胞祖先之間的鴻溝。而籠脊球化石的發現恰恰就表明，孵化出動物這隻「小雞」的「蛋」在6.1億年前就已經出現了。
