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「365亚洲,365亚洲」地球上最古老的动物生活在5.58亿年前,和现在的任何物种都不一样

浏览次数:2695   2020-01-11 15:32:32

「365亚洲,365亚洲」地球上最古老的动物生活在5.58亿年前,和现在的任何物种都不一样

365亚洲,365亚洲,大约5.58亿年前,一个奇怪的东西死在了远古海洋的海底。它体长5厘米,呈椭圆形,肋骨以对称的方式从中线延伸至边缘。它迅速被沉积物掩埋,逐渐变成化石。

时光飞逝,沧海桑田。

地球上的陆地合为一体,形成一块超级大陆,然后又分道扬镳,各奔东西;海洋里出现了动物生命大爆发,这个世界第一次有了具备眼睛、外壳和嘴巴的生物;活物入侵陆地,先是在地面覆盖了薄薄的苔藓和地衣,然后是巨大的森林;昆虫出现,空中也有了生命的踪影;恐龙帝国崛起又陨落;哺乳动物最终接管地球,而其中一个名叫伊利亚·博布罗夫斯基(ilya bobrovskiy)的人类最终发现了那个有肋骨的椭圆形化石。

上面这一大段只是为了说明:5.58亿年真的是极其漫长的一段时期。

然而尽管经历了如此久远的岁月和沧海桑田的变化,那个椭圆形东西体内的很多简单分子却仍未消失。

澳大利亚国立大学地球化学家博布罗夫斯基分离、识别和测量了这些分子。它们提供了确凿的证据,证明那个东西虽然怪模怪样,但却是一种动物。更确切地说,它是有史以来发现的最古老动物。它被命名为狄更逊水母(dickinsonia)。

狄更逊水母在20世纪40年代被首次发现,是埃迪卡拉生物群最具代表性的成员之一。埃迪卡拉生物群是一群神秘的软体生物,存在于5.41亿年至5.7亿年前。

在一个以微生物为主的世界里,埃迪卡拉生物群是最先出现的大型复杂生物,如果那个时候有具备眼睛的生物,就能用肉眼看到它们。

但它们到底是什么东西?

有的形似长长的蕨类叶片,有的看起来像平坦的垫子,比如狄更逊水母。它们与我们现在所知的动物、植物和其他有机物都大为不同,以至于某位科学家把它们称为“另一个星球上的奇特生命”。

有些古生物学家,包括狄更逊水母的最初发现者,把它们归类为动物,是寒武纪生命大爆发期间出现的动物的前身。而其他科学家认为它们是类似变形虫的大型原生生物、地衣、细菌群或者一个完全灭绝的生命王国。

博布罗夫斯基提出了一个解决这些争议的新办法。用显微镜观察埃迪卡拉生物化石的时候,他发现了独特的暗膜。这些无疑是生物尸体腐烂时留下的有机化合物标记。在生物死亡后,像dna或者蛋白质这样的复杂大分子无法长时间留存,但更小、更稳定的分子可以。如果博布罗夫斯基可以复原它们,就能寻找将动物与细菌和其他生命形式区分开来的特殊化学标记。

“(我的领导)约亨说我们可以试一试,但他始终觉得这是个愚蠢的主意,”博布罗夫斯基说,“我也觉得会失败。但实际上我们成功了。”

在俄罗斯白海边的lyamtsa,博布罗夫斯基挖出了八个新的狄更逊水母化石。他用溶剂从这些化石中提取有机分子,然后识别提取物中的所有化学物质,寻找类固醇的踪迹。

类固醇这个词语常常使人联想到兴奋剂,但它的含义实际上要广泛得多,是指在动物、原生生物和真菌等所有复杂生物细胞中发现的一类化学物质。类固醇分很多种,每一种都代表了不同类型的有机物。

例如,博布罗夫斯基发现,狄更逊水母化石周围的泥土和砂岩沉积物富含豆甾醇,而豆甾醇表明有绿藻。相比之下,狄更逊水母化石里的类固醇几乎全是胆固醇。这排除了狄更逊水母是地衣或者原生生物的可能性,因为它们所含的类固醇混合物大不相同,也不可能是细菌群,后者根本不会产生类固醇。把其他所有可能性都排除之后,只剩下一类生物会产生胆固醇,那就是动物。狄更逊水母是动物中的一员。

我和博布罗夫斯基谈到这一点时,他显得有点失望。“我曾希望它会是更加奇怪的东西,但动物是唯一可能的解释,”他说。

“埃迪卡拉生物群是以动物为主的复杂生态系统的前奏,还是失败的进化实验?这个问题对于我们了解地球生物复杂性的出现至关重要,”耶鲁大学的丽迪亚·塔尔汉(lidya tarhan)说。博布罗夫斯基的研究并未完全解决上述疑问,没有说明狄更逊水母是任何可识别动物的前身,还是已灭绝的一种动物,但它确实表明动物王国的历史比很多科学家认为的更加深远。

“这是一项出色的研究,”在剑桥大学研究埃迪卡拉生物群的詹妮弗·卡斯尔(jennifer hoyal cuthill)说,“这些动物的生物分子存在了5亿多年,让它们的秘密大白于天下,这真是太棒了。”

剑桥大学的亚历山大·刘(alexander liu)表示,提取这些分子“在几年前是不可想象的”。它们印证了分析有机物如何生长发育的其他研究证据。“我认为,现在来看,狄更逊水母是动物的理由非常充分,”他说。

塔尔汉说:“这种方法能不能用于其他同样令人费解的埃迪卡拉生物群成员,好让我们可以复原整个群落?这真是令人期待。”并非所有的埃迪卡拉生物群成员都是动物。例如,在博布罗夫斯基开始研究狄更逊水母之前,他在beltanelliformis化石上测试他的方法。结果显示,那些1.2厘米圆盘是细菌群。

“埃迪卡拉生物群的其他成员到底是什么?这尚无定论,”博布罗夫斯基说,“它们可以是几乎任何东西。”但重要的是,研究人员能够弄明白它们是什么。长期悬而未决的埃迪卡拉生物群之谜不可能永远无法解决。它肯定有答案,而那些答案能够被找到。

翻译:于波

编辑:李莉

来源:the atlantic

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