化學分析揭示地球最古老動物

2021-03-01 掌上科技館

       本報訊 和蘑菇菌蓋漣漪狀內側相像的化石痕跡，是地球歷史上已知最古老動物的殘留物。這項日前發表於《科學》雜誌的發現，基於對保存在化石中的脂肪分子進行的化學分析。它或許改變了動物和其他複雜生命如何出現的現有故事。 【《科學》相關文章】

       上世紀40年代末，研究人員首次發現了這種薄煎餅狀、被稱為狄更遜水母的生物。該物種是5.58億年前埃迪卡拉紀全球海洋的最常見居住者之一。那期間的大多數生物非常微小，最大的只有幾毫米長，但一些狄更遜水母能長到1.4米。

       該生物的巨大體型令科學家感到困惑，因為狄更遜水母生活在寒武紀大爆發前的幾千萬年。寒武紀大爆發出現在5.41億年前，當時的生物變得更大並且大多數主要的動物群體開始出現。科學家一直就狄更遜水母是否為原始動物、被稱為原生生物的巨型單細胞生物體、細菌菌落還是一種完全不同的生物而爭論不休。

       最新研究試圖通過分析保存在一組獨特狄更遜水母化石（發現於俄羅斯）中的化學標記物，而非該古代物種的身體特徵，終結上述爭論。

       由澳大利亞國立大學古生物地球化學家Jochen Brocks領導的團隊分析了被稱為甾醇類的環狀脂肪分子。其能滲入細胞周圍的膜，使後者保持靈活多變。植物、動物、真菌和細菌均含有甾醇類，但在每個種群中佔支配地位的甾醇類並不相同。動物主要產生膽固醇，而在巖石中形成五顏六色的硬殼狀地衣的真菌僅能產生麥角固醇。在合適的條件下，這些化學物質能存在上百萬年，從而幫助判定形成化石的生物體的進化關係。

       含有這些被保存下來的生物標記物的化石非常罕見，但俄羅斯西北部白海海岸附近散布著包括狄更遜水母在內的埃迪卡拉紀化石。狄更遜水母鑲嵌在變成化石的藻類墊中，有機物質和脂肪得到完美保存。

       Brocks團隊的分析揭示了生物標記物組成成分上的巨大差異。周圍的巖石和藻類墊僅含有約10%的膽固醇和75%的另一種在綠色藻類中常見的甾醇類，但狄更遜水母化石含有93%的膽固醇。這表明它們是生活在寒武紀大爆發前1700萬年的古代動物。（徐徐）

      相關論文信息：DOI: 10.1038/d41586-018-06767-6

來源：中國科學報


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