回溯亿万年，寻觅寒武纪放射虫

申报人：任毅磊申报日期：2024-05-28

基本情况

所属批次:

2024年批次

项目名称:

回溯亿万年，寻觅寒武纪放射虫学生申报

项目类型:

创新训练项目

所属学科门类:

理学

所属专业类:

地理科学类

项目来源名称:

学生来源于教师科研项目选题

项目归属学院:

项目期限:

一年期

项目简介:

放射虫作为一种海生浮游单细胞生物，从海水表层到大洋深海分布广泛。它具有硅质骨骼，演化迅速，在全球古海洋中广泛分布，区域对比作用大，是全球地层对比的有效工具。赣南崇义地区寒武纪含放射虫的硅质岩地区分布广泛，为了了解寒武纪放射虫的古地理分布特征，项目组成员已在赣南崇义地区采集了相应的硅质样品，并在样品中发现了放射虫化石，前期工作为进一步了解放射虫的起源与演化，提供了重要的研究依据。

负责人曾经参与科研的情况:

2023年-2024年完成区级创新创业项目《雕虫小技——赣南寒武放射虫的奥秘》。

指导教师承担科研课题情况:

1. 2021-2023，桂北地区寒武纪早期老堡组放射虫动物群研究（项目编号：42002018），国家自然科学基金，主持，结题。

2. 2021-2023，广西早寒武纪放射虫动物群及其地球生物学研究（项目编号：桂科AD20159027），广西科技计划项目，主持，结题。

3. 2020-2022，桂北中二叠统孤峰组放射虫及古生产力研究（项目编号：2020KY06016），广西教育厅计划项目，主持，结题。

4. 2023-2026，华南早寒武纪硅质岩中的放射虫起源及早期演化研究（项目编号：2023GXNSFBA026273），广西科技计划项目，主持，在研。

指导教师对本项目的支持情况:

技术指导，经费支持

项目级别:

区级

项目成员

序号	学生	所属学院	专业	年级	项目中的分工	成员类型
1	任毅磊	地球科学学院	自然地理与资源环境	2022	统筹分工	第一主持人
2	张丽君	地球科学学院	自然地理与资源环境	2022	资料收集	成员
3	于嘉	地球科学学院	资源勘查工程	2023	数据分析	成员
4	石殷涛	地球科学学院	自然地理与资源环境	2022	实验处理	成员
5	邓磊涛	化学与生物工程学院	生物工程	2022	实验处理	成员

指导教师

序号	教师姓名	所属学院	是否企业导师	教师类型
1	马强分	地球科学学院	否	第一指导教师
2	柴明春	地球科学学院	否	指导教师

立项依据

研究目的:

放射虫是具有轴伪足的海生单细胞浮游动物。在体中央具有一个球形梨型或圆盘形的中心囊，将细胞质分为囊内和囊外两部分。据研究表明，在埃迪卡拉-早寒武纪良好的海相地质记录，以赣南牛角河组为重点研究层位，通过对赣南崇义地区牛角河组古生物化石的形态结构研究，重点调查其中具有放射虫形态属性的微体化石是否是放射虫，进而进行系统分类学研究，研究经过对赣南崇义地区沉积岩的样品采集，已收集到相应的放射虫化石样品，探索放射虫的起源与早期演化。

研究内容:

本项目以赣南崇义地区硅质岩为研究对象，拟选取地层出露良好的1-2条剖面开展研究。重点调查其中具有放射虫生物特征的化石，精细研究和描述其特征，辅助能谱测试和Mirco-CT三维透视扫描，以求证化石的属性，探索其是否为放射虫化石，继而进行系统古生物学化石的研究。

国、内外研究现状和发展动态:

虽然分子生物学研究表明放射虫在新元古代就已出现，但迄今为止仍然没有可靠的前寒武纪放射虫化石的证据。近年来在华南寒武系底部地层中发现了具格子状的球形放射虫，并被认为是已知最古老的放射虫，但由于标本数量和保存等问题，有人对其准确性有所质疑。综合前人报道成果，华南寒武纪早期发现放射虫化石6种类型，这些放射虫化石多数属于泡沫虫目，而寒武纪中晚期常见的古刺球虫尚未在寒武纪早期地层中发现代表分子。这些结果表明放射虫的起源和演化应该能够向前追溯到寒武纪最早期，甚至埃迪卡拉纪末期。需要进一步深入研究寒武纪最早期地层中放射虫的内部结构和地层分布，以探索放射虫早期演化。

国内有关赣南崇义地区寒武系放射虫化石的研究逐渐加强。2007年，江西省地质矿产勘查开发局对该地区寒武系特别是寒武纪中期的生物群进行了考察和发掘，证实了该地区寒武系的发育和对寒武纪生物多样性演化及分类学研究的重要性。同时，在国内一些高校和科研机构也相继进行了相关研究。例如，中国地质大学（北京）、中国科学院南京地质古生物研究所和南昌大学等单位的学者在该地区寒武系放射虫的分类、演化和地层对比等方面取得了一些进展。

国外对赣南崇义地区寒武系放射虫化石的研究比较少，主要集中在对中国早期寒武纪生物群的整体研究中。美国的一些学者曾对中国南方地区寒武系生物群进行了综合研究，其中包括赣南崇义地区。他们通过对该地区的放射虫化石进行分析，认为其物种组成与氧化还原环境有关，这一结论为寒武纪生物演化和古环境研究提供了重要依据。

创新点与项目特色:

本项目的特色在于，首次在赣南崇义地区开展放射虫化石的研究，将有助于充实放射虫研究材料，增加人们对放射虫的起源与早期演化的认识。此外，本研究将采用“三位一体”多种手段相结合的方式对赣南崇义地区放射虫动物群进行生物地层学与古生物系统分类学研究，也是本项目的特色之处。

技术路线、拟解决的问题及预期成果:

1. 样品处理：对样品进行切片，挑选含有放射虫化石；

2. 实验处理：主要以含放射虫的硅质岩及泥岩，也包括其中可能含有牙形石的灰岩；

3. 系统整理赣南地区早古生代（寒武-志留系）的放射虫生物地层学。

拟解决的关键科学问题：

（1）系统描述赣南崇义地区放射虫动物群。

（2）探索放射虫起源与早期演化。

预期成果：

在赣南崇义地区放射虫分类学方面取得新进展，并在放射虫的起源与早期演化方面获得新的认识。在此基础上，发表核心论文1篇。

项目研究进度安排:

2024.05-2024.07 对样品进行处理和挑样

2024.08-2024.09 资料收集，整理实验样品数据

2024.11-2024.12 研究地区进行室内处理

2025.01-2025.04 论文撰写，提交报告

已有基础:

与本项目有关的研究积累和已取得的成绩:

指导老师一直从事放射虫分类学和生物地层学研究，熟悉放射虫等微体古生物化石的处理技术及分类学研究。多次赴华南地区（湖北、贵州、云南、湖南、广西、浙江等省）参与区域地质调查工作和进行放射虫样品的采集工作，在华南多年的研究，整理了大量地质调查报告和放射虫地球生物学的相关文献，掌握了不同岩性样品的放射虫等微体化石处理及鉴定技术，积累了丰富的野外和放射虫测试分析工作经验。

项目成员已参与过一次关于放射虫的地层研究中，对于放射虫化石及其相关知识都拥有一定的知识储备，拥有外出采样，室内样品处理等和项目有关的工作经验。

已具备的条件，尚缺少的条件及解决方法:

项目的依托单位建有广西隐伏金属矿产勘查重点实验室，该实验室具有先进的分析测试、实验设备，这为本项目实验室分析工作的顺利开展提供了基本的硬件条件。此外，指导老师与国内外一些专门从事古生代放射虫地球生物学研究的同行专家进行过广泛的交流，和他们有一定的联系，并且他们愿意提供支持，为本项目出色地完成创造了条件。

项目负责人已参与过一次关于放射虫的地层研究中，对于放射虫化石及其相关知识都拥有一定的知识储备，拥有外出采样，室内样品处理等和项目有关的工作经验。

尚缺少的条件：

实验样品挑选和整理归纳数据存在一些困难。

解决方法：

在指导老师的带领下多次进行现场教学和指导，并由成员多次操作至熟练掌握。同时，加大对文献，数据库等与放射虫地层研究相关的查阅和理解。学习他人总结归纳的方法。

经费预算

开支科目	预算经费（元）	主要用途	阶段下达经费计划（元）
开支科目	预算经费（元）	主要用途	前半阶段	后半阶段
预算经费总额	8000.00	无	3500.00	4500.00
1. 业务费	6000.00	无	2500.00	3500.00
（1）计算、分析、测试费	2000.00	古生物样品室内处理、电镜扫描	1000.00	1000.00
（2）能源动力费	0.00	无	0.00	0.00
（3）会议、差旅费	2500.00	野外差旅	1000.00	1500.00
（4）文献检索费	750.00	查阅相关文献	200.00	550.00
（5）论文出版费	750.00	打印费、论文面板费	300.00	450.00
2. 仪器设备购置费	0.00	无	0.00	0.00
3. 实验装置试制费	0.00	无	0.00	0.00
4. 材料费	2000.00	实验试剂、烧杯等耗材费	1000.00	1000.00

结束