大约6亿年前，数千个原始动物的胚胎漂流到富含硫化物的海水中并死亡。但是，硫化物除了可能杀死它们之外，还保护了这些微小的、新生的生物，并使化石化过程得以发生。在中国陡山沱组进行的研究发现了这些化石化的胚胎——由于其脆弱的性质和久远的历史，它们是最稀有的发现之一——而新的成像技术为我们提供了了解迄今为止发现的最古老动物内部运作方式的窗口。
阿默斯特学院的怀蒂·哈加多恩领导了一个跨学科的国际科学家团队，分离出了162个保存最完好的标本。每个标本都显示出完整的受精膜——包围细胞并将分裂细胞聚集在一起的膜——的证据，表现为周围岩石的变化。“成分变化往往与化石边界相对应，”哈加多恩指出。“胚胎是完整的。它们没有塌陷或变形。” 这提供了强有力的证据，表明这些胚胎没有受到与死亡相关的腐烂或随后的地质过程的影响。科学家们使用X射线计算机断层扫描以及扫描和透射电子显微镜，观察了这些古老动物的内部，并创建了它们内部结构的三维模型。
模型揭示了细胞内部复杂的结构，包括缺乏在真菌和藻类的化石遗骸中典型的僵硬细胞壁。“胚胎的细胞膜要灵活得多，”弗吉尼亚理工大学的地质学家、团队成员肖书海解释说，他还指出，在分裂过程中化石化的胚胎体积没有增加。“将所有这些证据放在一起，表明这些胚胎具有一些动物特征，并且可能与动物的关系比其他任何东西都更近。” 这些最古老的动物胚胎已经显示出动物胚胎发育的一些特征，例如细胞以不同的速率分裂和专门的内部结构。“这些古老的胚胎内部也有膜结合的囊泡，其中包含用于发育的物质，”印第安纳大学的进化发育生物学家、团队成员鲁道夫·拉夫说。“此外，一些细胞的分裂速度与其他细胞不同，这看起来像许多种活体胚胎。” 这种异步细胞分裂使现代动物能够相对快速地为不同的器官（如肠道或皮肤）创建专门的细胞。
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但是这些胚胎也显示出它们的古老性，缺乏皮肤或上皮细胞等结构，这些结构在即使是最原始的动物（如海绵）中也很常见。另一个例子是，即使是发现的最大的化石化胚胎也缺乏囊胚腔，囊胚腔是胚胎中心的一个充满液体的孔，在大多数活体动物胚胎中都很常见。“这些胚胎要么是原始的，没有清晰的囊胚腔，要么是存在囊胚腔，但在保存过程中没有存活下来，”拉夫指出。尽管与现代胚胎惊人地相似，但仍然存在地质过程可能导致岩层形成，而这些岩层仅仅是模仿动物胚胎的形状的可能性。“在寒武纪时期[大约5.42亿年前]，我们有更好的证据，保存方式大致相似，”肖说。“保存和形态相似，这使我们确信它不是成岩作用。”
尽管科学家们相当确定这些化石化胚胎是真实的，但根据《科学》杂志10月13日刊登的研究论文，他们不知道这些胚胎代表哪种动物。“我们认为我们拥有的是一种相对原始的干群后生动物，”哈加多恩说。“但下一个显而易见的问题不仅是这些胚胎是什么，而是代表了多少种不同的动物。我们试图区分足球和排球。” 如果能找到这些生物幼年阶段的化石，这将对这个过程有极大的帮助，这在寒武纪时代更为常见。“获得幼虫将是一个明显的线索，但这很困难，因为它们似乎保存得不好，”拉夫感叹道。再说一遍，古代胚胎也不常见。