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新的微體化石表明復雜生命的早期出現

微體化石


新的微體化石表明復雜生命的早期出現


像這里看到的一樣，微化石包含在黑色燧石中 。信用:埃里卡·巴洛
據賓夕法尼亞州立大學（馬特·卡羅爾教授）：根據一個國際科學家小組的說法，來自西澳大利亞的微化石可能捕捉到了生命復雜性的一次飛躍，這與地球大氣和海洋中氧氣的增加相一致 。
這些發現發表在《地球生物學》雜志上 ， 為大氧化事件提供了一個罕見的窗口，大約在24億年前，地球上的氧氣濃度增加，從根本上改變了地球的表面 。
科學家們說 ， 這一事件被認為引發了大滅絕 ， 并為更復雜生命的發展打開了大門 ， 但在發現新的微化石之前，化石記錄中幾乎沒有直接證據 。
“我們展示的是第一個直接證據 ， 將大氧化事件期間不斷變化的環境與生命復雜性的增加聯系起來，”通訊作者Erica Barlow說，她是賓夕法尼亞州立大學地球科學系的附屬研究教授 。“這是一種假設，但化石記錄太少，我們無法驗證 ?！?br>科學家們說 ， 與現代生物相比，微體化石更像一種藻類，而不是更簡單的原核生物，例如細菌等生物，它們存在于大氧化事件之前 。藻類，以及所有其他植物和動物，是真核生物，更復雜的生命，其細胞有一個膜結合的細胞核 。
科學家們說，需要做更多的工作來確定這些微體化石是否是真核生物遺留下來的，但這種可能性將具有重大意義 。這將把已知的真核微生物化石記錄推后7.5億年 。
“這些微體化石與現代的團藻科有著驚人的相似之處，”巴洛說 。“這暗示化石可能是早期真核生物化石 。這是一個很大的主張 ， 需要做更多的工作 ， 但它提出了一個令人興奮的問題，社區可以在此基礎上進行測試 。”
巴洛在澳大利亞新南威爾士大學(USNW)進行本科研究時發現了含有化石的巖石，她在UNSW大學進行博士工作的一部分，然后在賓夕法尼亞州立大學擔任博士后研究員 。

新的微體化石表明復雜生命的早期出現


哈默斯利山脈，西澳大利亞的一個山區，研究人員在那里進行他們的工作 。信用:埃里卡·巴洛
“這些特定的化石保存得非常好，這使得對它們的形態、組成和復雜性的綜合研究成為可能，”賓夕法尼亞州立大學地球科學教授、該研究的合著者克里斯托弗·豪斯(Christopher House)說 。"這些結果為了解數十億年前不斷變化的生物圈提供了一個很好的窗口."
科學家們分析了微體化石的化學組成和碳同位素組成，并確定碳是由活生物體產生的，從而證實這些結構確實是生物化石 。他們還揭示了微生物的棲息地、繁殖和新陳代謝 。
巴洛將這些樣本與大氧化事件之前的微體化石進行了比較 ， 但沒有發現類似的生物 。她說，她發現的微化石更大，具有更復雜的細胞排列 。
“記錄似乎揭示了生命的爆發——我們發現的這種化石生命的多樣性和復雜性都有所增加，”巴洛說 。
巴洛說，與現代生物相比 ， 微體化石與藻類群落有明顯的相似之處，包括群落和單個細胞以及細胞和群落周圍的膜的形狀、大小和分布 。
“它們有著驚人相似性，因此，通過比較，我們可以說這些化石相對復雜，”巴洛說 。“在化石記錄中沒有類似它們的東西，然而，它們與現代藻類有著驚人的相似之處 ?！?br>科學家們說，這些發現對復雜生命在早期地球上形成需要多長時間(最早、無爭議的生命證據是35億年前)和在太陽系其他地方尋找生命可能揭示的問題都有影響 。
巴洛說:“我認為，在地球生命歷史的相對早期發現如此巨大和復雜的化石，會讓你產生疑問——如果我們確實在其他地方發現了生命 ， 那可能不僅僅是細菌原核生物 ?！薄耙苍S有可能有更復雜的東西被保存下來——即使它仍然是微觀的 ， 它也可能是稍微更高級的東西 。”