中國科學家發現迄今最早多細胞真核生物化石
在當今地球上,人類熟知的所有複雜生命都是多細胞真核生物。真核生物最早何時發生多細胞化?多細胞真核生物何時在地球上開始出現?根據中國科學院南京地質古生物研究所25日消息,該所科研團隊發現了16.3億年前的多細胞真核生物化石,也是目前被發現的最古老的多細胞真核生物化石。
相關研究成果發表於美國《科學》雜誌子刊《科學進展》(Science Advances)。
2016年,該科研團隊在燕山地區發現15.6億年前的宏體多細胞真核生物化石。中國科學院南京地質古生物研究所研究員朱茂炎說:「這項發現將地球上大型多細胞真核生物的出現時間從以前認為的6億年前提前了將近10億年,由此我們推斷真核生物發生多細胞化的時間應該更早。”
為了論證這項推斷,團隊成員苗蘭雲在近8年的時間內,採集了16億年前地層中的數百件樣品,最終發現了微體多細胞真核生物化石。
苗蘭雲介紹,這批發現的化石標本一共278枚,它們是由單列細胞組成的無分枝的絲狀體。絲狀體最長可達860微米,整體結構相對簡單,但表現出一定的複雜性,有些絲狀體整體向一端均勻收縮,細胞呈柱狀、桶狀或杯狀。特別是在一些標本中,發現了生殖孢子結構。綜合化石多種特徵和成分的分析比較,顯示這些化石屬於多細胞真核生物。
「透過測量可以表徵絲狀體形態變化的2個比值和絲狀體直徑大小分佈頻率,我們發現這些絲狀體在形態上呈現連續過渡、變化的特徵,這表明它們屬於同一個物種。同時,這些絲狀體和前人在燕山地區發現的’壯麗青山藻’化石形態和大小相似,所以本次研究將其歸入同一個屬種。」苗蘭雲說。
據介紹,目前學界普遍接受的真核生物最早化石記錄發現於中國華北和澳大利亞北部距今約16.5億年之前的古元古代晚期地層中。「壯麗青山藻」的出現時間僅僅稍晚於這些最古老的單細胞真核化石,顯示真核生物出現之後便迅速發生了複雜得多的細胞化演化。
「如果『壯麗青山藻』可以確認為是營光合作用的真核藻類,那麼真核生物最後的共同祖先應不晚於16.3億年之前的古元古代晚期,比當前學界普遍接受的時間提前了近6億年之久。」朱茂炎稱,這為進一步揭示複雜生命的起源和早期演化過程的奧秘以及元古宙地球環境演變提供了新的思考。