交汇点讯 1月24日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎领导的“地球-生命系统早期演化”团队在《科学进展》(Science Advances)杂志发表最新研究成果,报道了华北燕山地区16.3亿年前地层中发现多细胞真核生物化石。这是该团队继2016年在燕山地区发现15.6亿年前全球最早的宏体多细胞真核生物化石之后,在早期生命演化领域中的又一项重要突破,将多细胞真核生物出现的时间进一步提前了7千万年。
“一直以来,学界对于‘多细胞真核生物何时在地球上开始出现’这一重大科学问题并没有明确的答案。”2016年,研究团队联合中国地质调查局天津地质调查中心研究员朱士兴等国内外同行,在《自然通讯》(Nature Communications)上报道了燕山地区15.6亿年前的宏体多细胞真核生物化石的发现。这一发现使得“多细胞真核生物出现应当更早”这一推断产生。
为论证这一推断,团队成员进行了长达近8年对燕山地区古元古代晚期“长城系”地层的实地考察。“我们把观测出的278枚化石标本,根据它们的形态和大小,与前人在燕山中部天津蓟县地区串岭沟组页岩切片中报道的‘壮丽青山藻’归入同一属种。我们采用激光拉曼光谱仪对‘壮丽青山藻’的有机质成分分析,为解释其拥有真核生物属性提供了支持,进一步论证了推断。”研究团队介绍道。

目前学界普遍接受的真核生物最早化石记录发现于我国华北和澳大利亚北部距今约16.5亿年的古元古代晚期地层中。壮丽青山藻的出现时间仅仅稍晚于这些最古老的单细胞真核化石,表明真核生物出现之后便迅速发生了复杂的多细胞化演化。由于真核藻类(泛色素体植物)属于冠群真核生物(现代真核生物)的一个支系,如果壮丽青山藻可以确认为是营光合作用的真核藻类,那么真核生物最后共同祖先(LECA)应不晚于16.3亿年前,比当前学界普遍接受的时间提前了近6亿年之久且与分子钟推算的时间基本吻合,为进一步揭示复杂生命的起源和早期演化过程的奥秘提供了新的思考。
“因为元古宙本身是一个低氧的环境,是枯燥的10亿年,团队的这一发现也在刺激着学界重新认识这一段时间(元古宙)地球的环境,具有一定意义。”研究团队进一步解释道。
新华日报·交汇点记者 张宣 王子杰 实习生 蔡雨桐