原甾醇生物群化石揭示了神秘古生物的”失落世界”
科學家們發現了一個”失落的世界”的證據,這個世界是以前未知的生命體,它們在8億到16億年前居住在地球上。在世界各地的岩石中發現了脂肪化合物的化石,它們可能是由我們被稱為”原甾醇生物群”的古代祖先產生的。
地球上有三個主要的生命領域:單細胞的細菌和古細菌,以及更複雜的真核生物。儘管成員最少,但最後一組是我們最熟悉的–它包括我們人類以及所有動物、植物、藻類、真菌和一些單細胞生物,如變形蟲。使真核生物與眾不同的關鍵特徵是,它們的細胞有一個細胞核和其他復雜的組成部分,如線粒體。
但是它們究竟是什麼時候開始進化的一直是個謎。真核生物的證據從大約8億年前開始大量出現在化石記錄中,但”分子鐘”研究估計,第一批成員應該早在18億年前就已經進化了。那麼,為什麼沒有它們的記錄呢?
事實證明,可能有–只是科學家可能一直在尋找錯誤的東西。真核生物生命的主要標誌之一是原甾醇,像膽固醇一樣的脂質分子,在細胞中發揮重要功能。這些東西通常在可追溯到大約8億年前的化石床中發現,但在更古老的岩石中幾乎沒有出現。一種假設認為,真核生物在那之前就已經存在,但是以更原始的形式存在,可能已經產生了不同的脂質分子。
因此在新的研究中,研究人員開始尋找那些其他分子。他們檢查了現代真核生物製造的原甾醇分子,並使用幾種技術將它們纏繞到其祖先可能已經產生的中間版本。然後,他們開始在化石記錄中尋找這些所謂”原甾醇”分子的跡象。
果然,他們發現這些分子在8億年前的舊岩石中很豐富。最古老的可以追溯到驚人的16.4億年前,在澳大利亞的巴尼溪地層中,而且它們在全球各地的樣本中令人驚訝地普遍。
該研究的共同第一作者Jochen Brocks教授說:”科學家們在四十年裡一直忽視了這些分子,因為它們不符合典型特徵。但是一旦我們知道我們要找的是什麼,我們就發現從全世界十億年前的水道中提取的其他幾十塊岩石也滲出了類似的化石分子。”
這讓我們看到了一個失落的原生質生物群世界的一角。這些早期真核生物基本上在整個地球的海洋環境中繁榮發展,而且很可能比當時存在的細菌和古細菌更大、更複雜。科學家們甚至假設,原生動物群可能包括地球上最早的捕食者。
但當然,他們的統治將不可避免地在8億年前結束,那時更先進的真核生物如紅藻開始出現。這些生命體將更好地適應不斷變化的環境條件,並繼續進化成我們今天所知的動物、植物和其他復雜的生命。
這項研究發表在《自然》雜誌上。