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澳大利亚17亿年岩石中出土1.2万件化石,追溯复杂生命的兴起

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一万二千扇通往深时的窗口

研究人员从澳大利亚北部17亿年历史的岩石中回收了超过1.2万件微型化石。这些细胞是早期真核生物——包括当今所有植物、动物和真菌的类群——它们生活在第一批动物出现之前十亿多年。

科学家对如此古老生命的了解大多来自少数标本。如此庞大的收藏使研究人员能够比较细胞形状,看出哪些形态常见、哪些罕见。

氧气设定了界限

周围岩石的化学特征指向氧气是守门人。真核生物只出现在浅层、含氧的沿海水域。在氧气尚未到达的更深水域,化石组合中只包含简单的单细胞细菌。

这一模式符合生物学原理。真核细胞带有细胞核和内部区室,运行所需能量远超细菌。有氧呼吸提供这种能量,但只有在氧气可用之处才行。随着氧气在浅海积累,复杂细胞得以扩散——而在没有氧气的地方则不能。

形状揭示了什么

这些化石并不统一。有些是简单的球体。另一些则复杂得多,带有突出的附肢和板片,或表面像指纹螺纹般褶皱。这种多样性表明早期真核生物已在尝试不同的身体构造和生存方式。

由于这些细胞是已知最古老的真核生物之一,它们位于最终产生动物、植物和真菌的分支的基部附近。了解它们能在哪里生存以及为什么,有助于解释复杂细胞起源与复杂生命爆发之间的漫长延迟。

这项研究发表在公开研究报告中,科学媒体于9月下旬进行了报道。

样本来自北领地,该地区在过去十年中产生了若干最重要的早期生命发现。更好的测年和化学分析已将这些岩石变成记录氧气如何在浅海中流动的档案。

来源: ScienceDaily / The Conversation