深い時間への1万2000の窓
研究者らは、オーストラリア北部の17億年前の岩石から1万2000点を超える微細な化石を回収した。これらの細胞は初期の真核生物——今日生きているすべての植物、動物、菌類を含むグループ——であり、最初の動物が現れる10億年以上前に生きていた。
それほど古い生命について科学者が知っていることのほとんどは、一握りの標本から来ている。これほど大量のコレクションがあれば、研究者は細胞の形を比較し、どの形態が一般的で、どれが珍しかったかを見ることができる。
酸素が限界を定めた
周囲の岩石の化学組成は、酸素が門番だったことを示している。真核生物は、浅く酸素のある沿岸水域にのみ現れた。酸素が届いていないより深い水域では、化石群集には単純な単細胞細菌しか含まれていなかった。
このパターンは生物学と一致する。真核細胞は核と内部区画を持ち、細菌よりもはるかに多くのエネルギーを必要とする。好気呼吸がそのエネルギーを供給するが、それは酸素が利用できる場所に限られる。浅い海で酸素が蓄積するにつれて複雑な細胞が広がることができ、酸素がなかった場所では広がれなかった。
形が示すもの
化石は一様ではない。単純な球体もあれば、突き出た付属物や板、あるいは指紋の渦のように表面にしわのある、はるかに精巧なものもある。この多様性は、初期の真核生物がすでに異なる体型と生き方を試していたことを示唆している。
これらの細胞は知られている中最も古い真核生物の一つであるため、最終的に動物、植物、菌類を生み出した系統の基部に近い位置にある。それらがどこに住めたのか、そしてなぜかを理解することは、複雑な細胞の起源と複雑な生命の爆発的増加の間の長い遅延を説明する助けになる。
この研究はオープンな研究報告として発表され、9月下旬に科学系メディアで報じられた。
試料はノーザンテリトリーから来ており、この地域は過去10年間で最も重要な初期生命の発見のいくつかを生み出してきた。より良い年代測定と化学分析が、それらの岩石を、酸素が浅い海をどのように移動したかの記録へと変えてきた。