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《當代生物學》雜志：世界上最古老的食物有助解開我們最早的動物祖先的謎團

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《當代生物學》雜志：世界上最古老的食物有助解開我們最早的動物祖先的謎團


金貝氏菌化石 。圖片來源：Ilya Bobrovskiy博士/GFZ-Potsdam 。
據美國物理學家組織網（作者：澳大利亞國立大學）：澳大利亞國立大學（ANU）的科學家稱，已知在5.5億多年前居住在地球上的最早動物吃的最后一頓飯的內容物已經為我們最早的動物祖先的生理學提供了新的線索 。
埃迪卡拉生物群是世界上最古老的大型生物，其歷史可以追溯到5.75億年前 。澳大利亞國立大學的研究人員發現 ， 這些動物吃的是來自海底的細菌和藻類 。發表在《當代生物學》（Current Biology）上的研究結果揭示了更多關于這些奇怪生物的信息，包括它們如何能夠食用和消化食物 。
科學家們分析了含有保存下來的植物甾醇分子的古代化石 - 植物中發現的天然化學產品 - 這是動物最后一餐留下的 。通過檢查動物所吃食物的分子殘留物，研究人員能夠確認這種被稱為Kimberella的蛞蝓狀生物具有與現代動物相同的嘴巴和腸道以及消化食物 。研究人員說 ， 它可能是埃迪卡拉人最先進的生物之一 。
澳大利亞國立大學的研究小組發現，另一種動物長到1.4米長，身體上有肋骨狀的設計，不那么復雜 ， 沒有眼睛，嘴巴或腸道 。相反 ， 這種名為Dickinsonia的奇怪生物在穿越海底時通過身體吸收食物 。
“我們的研究結果表明，在現代動物生命的'寒武紀大爆發'之前生活在地球上的埃迪卡拉生物群的動物是徹頭徹尾的怪人，如Dickinsonia ， 以及更高級的動物，如金貝雷拉 ， 已經具有一些類似于人類和其他現代動物的生理特性 ， ”主要作者Ilya Bobrovskiy博士， 來自德國GFZ-波茨坦的說 。
金伯氏菌和迪金森氏菌的結構和對稱性都不同于今天存在的任何東西 ， 它們都是埃迪卡拉生物群家族的一部分，該家族在寒武紀大爆發前大約2000萬年生活在地球上 - 這一重大事件永遠改變了地球上所有生命的進化過程 。
“埃迪卡拉生物群確實是最古老的化石，大到可以用肉眼看到，它們是我們和今天存在的所有動物的起源 。這些生物是我們最深的可見根源，“Bobrovskiy博士說 ， 他在ANU完成了這項工作，作為他博士學位的一部分 。
該研究的共同作者 ， 來自澳大利亞國立大學地球科學研究學院的Jochen Brocks教授說，藻類富含能量和營養，可能對金伯氏菌的生長起到了重要作用 。
“富含能量的食物可以解釋為什么埃迪卡拉生物群的生物如此之大 。幾乎所有在埃迪卡拉生物群之前出現的化石都是單細胞和微觀大小的 ， “布洛克斯教授說 。
使用先進的化學分析技術，ANU科學家能夠提取和分析化石組織中包含的甾醇分子 。膽固醇是動物的標志 ， 早在2018年，澳大利亞國立大學的研究小組就能夠確認埃迪卡拉生物群是我們已知最早的祖先之一 。
這些分子包含蛛絲馬跡，幫助研究人員破譯動物在死亡前吃了什么 。布羅克斯教授說，困難的部分是區分生物本身的脂肪分子的特征，它們腸道中的藻類和細菌殘留物 ， 以及來自海底的腐爛藻類分子，它們都被埋在化石中 。
“科學家們已經知道金伯氏菌通過刮掉覆蓋海底的藻類而留下了進食痕跡 ， 這表明這種動物有腸道 。但只有在分析了金伯氏菌腸道的分子之后，我們才能夠確定它到底在吃什么以及它是如何消化食物的 ， “布洛克斯教授說 。
“金貝雷拉確切地知道哪些甾醇對它有好處，并且有一個先進的微調腸道來過濾掉所有其他的 。
“這對我們來說是一個尤里卡時刻;通過在化石中使用保存的化學物質，我們現在可以使動物的腸道內容物可見，即使腸道早已腐爛 。然后，我們在像Dickinsonia這樣的怪異化石上使用了同樣的技術來弄清楚它是如何進食的，并發現Dickinsonia沒有腸道 。
Bobrovskiy博士于2018年從俄羅斯白海附近的陡峭懸崖上取回了金伯氏菌和迪金森氏菌化石，白海是世界偏遠地區熊和蚊子的家園 。
相關：考古學家發現世界上最古老的食物 有助于揭開我們最早的動物祖先之謎
據cnBeta：澳大利亞國立大學（ANU）的科學家們通過研究Ediacara生物群（世界上最古老的大型生物體，可以追溯到5.75億年前）所食用的最后一餐的內容，發現了對我們最早的動物祖先生理學的新見解 。發表在《當代生物學》雜志上的這項研究顯示，這些古老的動物吃的是來自海底的細菌和藻類，使人們對它們食用和消化食物的能力有了更深的了解 。
科學家們分析了含有保存的植物甾醇分子的古代化石--在植物中發現的天然化學產品--這些分子來自于動物的最后一餐 。通過檢查這些動物所吃的東西的分子遺跡，研究人員能夠確認這種被稱為Kimberella的蛞蝓狀生物有一個嘴和一個腸道，并以與現代動物相同的方式消化食物 。研究人員說，它可能是Ediacarans中最先進的生物之一 。
澳大利亞國立大學的研究小組發現，另一種動物，其身長可達1.4米，身體上印有類似肋骨的設計 ， 但沒有那么復雜，沒有眼睛、嘴巴或腸道 。相反，這種被稱為Dickinsonia的奇特生物在穿越海底時通過其身體吸收食物 。
"我們的發現表明，在現代動物生命的'寒武紀大爆發'之前生活在地球上的Ediacara生物群的動物是一個混合體，其中有徹頭徹尾的奇怪物種，如Dickinsonia，也有像Kimberella這樣更先進的動物 ， 它們已經擁有與人類和其他現今動物相似的一些生理特性，"主要作者、來自德國GFZ-波茨坦的Ilya Bobrovskiy博士說 。
Kimberella和Dickinsonia都是Ediacara生物群的一部分，它們在寒武紀大爆炸之前的大約2000萬年生活在地球上，這一重大事件永遠改變了地球上所有生命的進化過程 。
"Ediacara生物群確實是最古老的化石，大到可以用肉眼看到 ， 它們是我們和今天所有動物的起源 。"Bobrovskiy博士說："這些生物是我們最深的可見根源，"他完成了這項工作 ， 作為他在澳大利亞國立大學的博士論文的一部分 。
研究報告的共同作者、澳大利亞國立大學地球科學研究學院的Jochen Brocks教授說，藻類含有豐富的能量和營養物質，可能對Kimberella的生長起到了作用 。
"富含能量的食物可能解釋了為什么Ediacara生物群的生物體是如此之大 。"Brocks教授說："在Ediacara生物群之前出現的幾乎所有化石都是單細胞的，尺寸也很微小 。
利用先進的化學分析技術，澳大利亞國立大學的科學家們能夠提取和分析化石組織中包含的甾醇分子 。膽固醇是動物的標志，因此 ， 早在2018年，澳大利亞國立大學的團隊就能夠確認Ediacara生物群是我們已知最早的祖先之一 。
這些分子含有明顯的特征，幫助研究人員破譯這些動物在死亡前吃了什么 。布洛克斯教授說 ， 困難的部分是區分生物本身的脂肪分子、它們內臟中的藻類和細菌殘骸以及來自海底的腐爛藻類分子的特征，它們都被埋在化石中 。
"科學家們已經知道Kimberella通過刮掉覆蓋在海底的藻類留下了進食的痕跡，這表明該動物有一個腸道 。但是只有在分析了金貝拉的腸道分子之后，我們才能夠確定它到底在吃什么以及它是如何消化食物的，"Brocks教授說 。Kimberella確切地知道哪些甾醇對它有好處 ， 并有一個先進的微調腸道來過濾掉所有其他的東西 。
"這對我們來說是一個尤里卡時刻；通過使用化石中保存的化學物質，我們現在可以使動物的腸道內容可見，即使腸道后來早已腐爛 。然后，我們將這種同樣的技術用于像Dickinsonia這樣更奇怪的化石，以弄清它是如何進食的，甚至發現Dickinsonia沒有腸道 。"
Bobrovskiy博士于2018年從俄羅斯白海附近的陡峭懸崖上取回了Kimberella和Dickinsonia化石 。