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Allbet手机版下载(www.aLLbetgame.us):地球上最早的动物,可能被她找到了

admin2021-09-1691

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伊『yi』丽莎白・特纳(图片泉源:劳伦森大学)

在我们的印象中,5亿多年前的寒武纪生命大发作犹如动物摇篮――在很短的时间内,动物化石纪录从无到有,而且迅速泛起了众多动物类群。只管最近数十年的化石证据发现,动物起源的时间早于寒武纪,但现在最早动物的化石纪录始终〖zhong〗没有早于6.6亿年前。

近期,一项揭晓于《自然》杂志的研究,有可能将这一时间大幅提前――一位加拿大地质学家提出,她找到了8.9亿年前的海绵化石。但论文一经公布,争议也接踵而至……

撰文 | 吴非

上世纪90年月的一天,正在加拿大女王大学读博的伊丽莎白・特纳(Elizabeth Turner)来到了加拿大西北区域的马更些山脉。她所在的地址是加拿大最为人烟罕至的区域之一,而她进入这片区域的历程更是费尽周折――由于周围基本没有公路,她只能乘坐直升飞机抵达四周,然(ran)后徒手向陡峭的山峰攀爬。

上世纪90年月,特纳找到化石的区域(图片泉源:特纳/劳伦森大学)

这【zhe】位地质专业的博士生来到这里的缘故原由在于,这里保留着大量叠层石。叠层石是蓝细菌生命流动的产物:它们发生的黏性物质犹如胶水,将海洋中的碎屑颗粒粘合起来,形成层状的化石纪录――叠层石。现在地球上最古老生命简直凿证据,就来自澳大利亚的35亿年前的叠层石。而特纳脚下的这片区域在近10亿年前被广漠的海洋笼罩,经由之后的抬升作用,绵延的山脉携带着包罗叠层石在内的海底地质纪录浮出水面,出现在众人眼前。

在考察现场,受考察工具的限制,特纳能确定的信息很有限。因此,她只能尽可能多地选取代表性的样本,将它‘ta’们送到实验室的显微镜下进一步研究。这时特纳自己也没有想到的是,在20多年后,她可能从叠层石这种古老的生命形态里,找到了全天下最古老的动物。

20多年的守候

从野外回到女王大学地质科学系的实验室里之后,特纳仔细剖析了这些古老的岩石样本。一系列定年方式{shi}已经确定,这些样原本自约莫8.9亿年前的新元古代(寒武纪之前的地质年月,10亿~5.4亿年前)。这时,地球的面目与今天的相距甚远――地球的大气层里险些没有氧气,生命形态仍然停留在原始的微生物阶段。

但当特纳在显微镜下考察这些来自原始阶段的岩石薄片时,却望见了令她感应震惊的图像。在深色的叠层石中,泛起了大量相互交织的白色树枝状纹路――天文兴趣者可能会遐想到宇宙纤维网络,吃货《huo》可能会想起和牛的雪花纹路,而对特纳来说,这些不到毫米尺度的结构令她头疼却又兴奋。

特纳在显微镜下望见的树枝状结构(图片泉源:特纳)

今后,特纳又陆续在一些其他薄片里看到了这样的结构。对于博士阶段的特纳,要注释这些新鲜的结构着实是有些难题。当她将这些图‘tu’像发给其他研究者时,也“ye”没有人能确(que)定它们是若何形成的,又是否与生命存在特定的关联。于是,特纳将这些化石和心中的疑问一同暂时珍藏了起来,守候让谜底揭晓的线索泛起。

最终,来自现代海绵的高清显微镜图像给了特“te”纳启发。作为地球上结构最简朴的多细胞动物,海绵 mian[没有肌肉、没有神经系统,为了生计,它们演化出了许多令人惊奇的心理特征――例如,一种由卵『luan』白质组成的柔软骨骼。

海绵的细胞会排泄一种特殊的卵白质――海绵《mian》硬卵白(spongin)。这类卵白质能辅助海绵拥有纤维状的(de)柔软骨架,正是这些骨架赋予海绵躯体柔韧性。当这些硬卵白泛起在显微镜下时,特纳注重到,它们与8.9亿年前化石中的树枝状结构异常相似。随着最近几年,一些更为年轻的化石中同样泛起了高度相似的结构「gou」,而且被注释为海绵的硬卵白遗迹,特纳最先信托,她在上世纪找到了那些化石,就是海绵的硬卵白。

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现代海绵硬卵白组成的纤维(图片泉源:特纳)

随同着更仔细的考察、建模以及剖析,特纳在一篇刚刚揭晓于《自然》杂志的论文中出现了来自8.9亿年前的生命故事。值得一提的是,与当今绝大多数依赖团队相助完成的论文差其余是,这篇『pian』最新的论文只有特纳一位作者。

在特纳的「de」故事中,在曾(zeng)经的海绵在浅海中渡过一生、倒向海床,被泥沙埋藏之后,一些要害的转变泛起了。当海绵的躯体早已消逝,它们的硬卵白在埋藏历程中逐渐被钙质矿物(例如方解石)替换,最终出现出中空的管状结构――而这也正是特纳在化石里看到的形态。

大幅提前

若是特纳的推论最终 zhong[获得证实,人类对于动物起源的认知将被彻底改写。

关于动物的起源,我们最熟悉的莫〖mo〗过于寒武纪生命大发作。来自全球各地的化石忠实地纪录下了这段时间海洋里的巨变。从5.41亿年前最先,海洋中的动物似乎从无到有,突然大量涌现。在短短的2000万年内,主要的动物类群纷纷泛起。由于这些化石纪录,在很长一段时间内,寒武纪都被视作动物的起点。

不外最近半个世纪,不停涌现的化石证据注释,动物发作的时间可能需要有所提前。在早于{yu}寒武纪的埃(ai)迪卡拉纪(约6.35亿~5.42亿年前),多个生物群中都泛起了动物的身影。这些普遍漫衍在全球的化石纪录说明,动物的发作时间比之前以为的更早。可以说,这些生物群的泛起为我们追溯庞大动物的起源提供了全新的窗口。

现在,最古老动物简直凿证据来自5.71亿年前的软躯体动物化石‘shi’,这是一种形似伟大树叶的原始动物。不外,在直接的动物化石之外,一些间接证据将动物的降生『sheng』推向更早的年月。2018年,一项揭晓于《自然{ran}・生态学与演化》的研究就在来自阿曼、西伯利亚和印度的岩石中,找到了一种名为26-甲基豆甾烷的类固醇化合物。它的稀奇之处在于,在自然界中,已知只有海绵才气合『he』成这种化合物。因此,这些可以追溯到6.6亿~6.35亿年前的生物符号物可能注释,早在那时就已经有动物在海底生涯。

相比之下,特纳在最新研究中提出的动物降生时间,远远早于现(xian)在的任何直接或间接化石证据。

论文中的化石可能代表了与今天的树角海绵相似的远古海绵(图片泉源: *** )

伟大争议

若是特纳的结论最终获得证实,古生物学家们将面临另一个加倍严重的难题:这些最早的动物,是若何在氧气含量极低的地球中生计下来的{de},它们又是若何在随后渡过被冰雪笼罩的雪球地球的?

当我们回首地球的演化历史,会发现地球的绝大多数阶段都是不适合动物生计的。其中一个要害因素是,大〖da〗气层中厚实的氧气,是直到“近期”才形成的。从最早的光相助用细菌泛起最先,地球的氧化历程履历了数个阶段,但直到8亿年前,氧气才最先在大气层中积累。在此之前,地球大气中险些没有氧气,海洋也处于严重缺氧的环境中――按理说,动物无法在这样的条件下生计。

对于这一点,一些能在缺氧条件下生计的现代海绵或允许以说明,8.9亿年前的环境可能是某些海绵能够忍受的。但即便云云,这些早期动物在随后还要面临另一项挑战。约莫7亿年前,地球遭遇了地球生命史上最严重的天气危急。这一次不是变暖,而是笼罩全球的雪球地球。在近1亿年的时间内,整个地球可能被上千米厚的‘de’冰层笼罩,在这样的情形下,海水中的动物又是若何战胜云云极端的生计条件的?

对于古生物学家而言,这一系列问题值得他们去进一步思索――固然,这一切的条件是,特纳的结论是准确的。特纳找到的化石,真「zhen」的是史前动物的杰作吗?至少现在看来,这项研究一经公布,就引起了很大的争议‘yi’,而且这样的争议或许会耐久延续下去。

现在争议的焦点在于,这些形态化石事实代表了什么?是《shi》海绵,照样其他更简朴的生命?或者说,这一定是生物缔造的结构吗?

只管在这项研究中,特纳声称那时的微生物均无法发生类似的庞大形态,但在不少古生物学家看来,这项发现远远不足以与“动物”画“hua”上等号,由于一些其他形态的生物(微生物)也能发生这样的树枝状结构。甚至有人以为,纵然不需要生物作用,矿物自身也能长出类似的形态。

显然,无论现在的看法若何,众多研究者都以为,形态学证据自己还太过单薄。遗憾的是,由于保留条件晦气,这些样本里没能保留生物符号物的证据。或许,在下一个8.9亿年前或者更早的动物化石证据泛起之前,关于特纳以及这些“最早动物”的争论仍将延续下去……

原始论文:

Possible poriferan body fossils in early Neoproterozoic microbial reefs

泉源:全球科学

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