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复杂生命比想象更早

来 源:中国科学报
发布时间:2017-03-21

图为类似红藻的“肉质”标本Ramathallus lobatus的细胞组织光学显微镜图像。

图片来源:瑞典自然历史博物馆Therese Sallstedt

大约16亿年前,一群体形微小、亮红色的类似植物的生命形式,在史前的浅池塘中翩然游弋着。最终在时间尽头,它们被侵蚀成石头。直到一个瑞典团队将其在印度中部形成的沉积岩化石中的残留物切割成片。

近日发表于美国《公共科学图书馆·生物学》的这项研究表明,这一系列几年前出土的、得到最新分析的古老化石可能是红藻。如果这被证明是真的,它将暗示着复杂的多细胞生命的演化时间比此前认为的更早。目前地球生命的进化之树可能需要进行较大的“修剪”。

地球最早的生命痕迹可能出现在35亿年前,在地球形成后10亿年左右。当这些朴素的单细胞有机物——缺乏细胞核而被原核生物进化成多细胞生物质后,有细胞核的生命形式“真核生物”成了被讨论的对象。藻类作为真核细胞,被认为是复杂生命最早的形态。由于此前发现的化石被认为是复杂生命最古老的形态,此次新发现可以将这一进化时间线重置到近5亿年前。

这些明显的红藻镶嵌在蓝藻细菌的化石层中,广泛被认为是浮游生物和植物形成之前第一代产生氧气的生命形式。(尽管当前分类并不认为所有藻类都是“植物”,但因其利用光合作用生成能量,所以均被认为是类似植物的生命。)通过用醋酸溶解周围的岩石(挖掘化石时常用的一种方法),新论文的作者发掘出两种红藻:一种类似分段游泳圈的管状品种,一种由多层细胞构成的肉质更多的品种。

作者利用基于同步加速器的X射线层析显微镜构建了化石的一个三维模型,以分辨该生物可能用于能量生产的内部细胞结构。他们还用碳同位素测年法确定了该化石的年龄。“新化石提供了更先进的多细胞的实物证据,表明它们至少在植物中出现的时间比此前认为的更早。”瑞典自然历史博物馆古动物学名誉教授、新论文高级作者Stefan Bengtson说,“它们表明早期真核生物的出现时间可能需要作出很大的调整。”(冯维维)



 


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