动物的最早证据可能来自不同的生物

2020-11-27 11:30:02

几十年前,生命的起源是不起眼的。单细胞生物在渗出中蠕动,几百万亿年间发展成多细胞植物,最终成为动物。

但是,这些进化突增的发生时间和方式一直难以解开。有机材料不一定能很好地保存,当保存时,我们并不总是能够正确识别它。

但是,新的研究使我们更接近真相。 6.35亿年前的化石,以前被确定为动物的化石,实际上可能是由非常不同的生物(藻类)制造的。

澳大利亚国立大学的古生物地球化学家Lennart van Maldegem说:“它为距今近1亿年的动物提供了最古老的证据。”

“我们能够证明某些藻类的分子可以通过地质过程改变-导致与海绵状动物产生的分子无法区分。”

根据分子钟研究(一种利用生物分子的突变率追溯遗传差异的技术),动物生命在进化时间轴中相对较晚出现。我们最早的生命证据存在于大约3.4到35亿年前,是单细胞生物的古老记录。

大约16亿年前,植物才出现了。动物的出现又花了十亿年的时间。根据那些分子钟研究,大约在900到6.35亿年前。但是化石记录似乎绝对没有那个时期的动物证据。

直到2009年,科学家们才发现他们在新元古代岩石中发现了大量的24-异丙基胆甾烷,其历史可追溯到6.35亿多年前。

据认为,它们几乎完全起源于脱脂海绵,它产生一种具有30个碳原子和不寻常侧链的脂质,称为C30固醇。这些固醇的化石产物是C30甾烷,例如被解释为新元古代动物生命证据的24-异丙基胆甾烷。

但是,在《自然生态与进化》的两篇新论文中,研究团队表明,我们不能将C30甾烷最终解释为动物区系,这将巧妙地解决围绕该解释的另一个谜团。

澳大利亚国立大学的地球生物学家Jochen Brocks说:“十年前,科学家在曾经是中东古代海底的岩石中发现了动物类固醇的分子化石。”

“最大的问题是,这些海绵怎么可能如此丰富,覆盖了世界各地的大部分海底,却没有留下化石?”

s海绵产生其他固醇,在相同的化石记录中未发现任何固醇。在化石记录中无处不在发现C30甾烷-包括没有氧气的地方(缺氧环境)。

由于众所周知,脱脂海绵无法在完全缺氧的水中生存,因此对脱脂海绵的解释提出了挑战。因此,这两个小组着手研究是否还有可能产生C30甾烷的另一种生物。

当时主要的真核生物是绿藻类藻类,它们产生大量的C29固醇,因此这就是两个团队开始寻找的地方。由ANU领导的小组仔细分析了化石以研究其中的生物标记物,发现它们看起来与通过成岩过程衍生的甾烷非常相似。

因此,他们进行了实验室实验,对现代甾醇进行了地质改变过程以模拟成岩作用。这些实验产生了两种固烷。

第二支团队由加州理工学院的古生物学家Ilya Bobrovskiy领导,研究了从现代藻类中提取的甾醇。他们也对这些固醇进行了地质改造。他们发现成岩作用可导致藻类C29固醇甲基化,最终产生C30甾烷。

这并不意味着没有海绵。但是,根据两个研究小组提供的证据,化石记录中存在的C30甾烷不再被视为诊断海绵标记。

博布罗夫斯基说:“尽管海绵拥有真正的海绵,是唯一能够产生这些类固醇的生物,但化学过程可以模仿生物学并将普通和丰富的藻类固醇转化为'动物'固醇。”

“当模拟地质时间和温度时,这些分子可以在实验室中产生,但是我们也证明了这种过程确实发生在古代岩石中。”

这两篇论文已发表在《自然生态与进化》上。他们可以在这里和这里找到。