複雜生命出現的時間要早得多

利用一種基於同步加速器的x射線斷層顯微鏡技術構建了化石的三維模型，識別出這種生物體可能用來製造能量的內部細胞體系，他們還利用放射性測定年代法確定了這些化石的年代。（視覺中國/圖）

（本文首發於2017年4月20日《南方周末》）

大約16億年前，一片矮小的鮮紅色類植物生命在一片史前的淺水塘里來回蕩漾著，隨著時間的推移它們被鑲嵌在石頭裡，直到天荒地老……或者說，直到一組瑞典研究人員在印度中部的沉積岩層中將它們的化石遺迹切割下來。

本周，發表在《科學公共圖書館-生物學》上的研究論文表明：最近經過分析顯示，這些幾年前出土並收集起來的化石都很可能是紅藻。如果證明這一點屬實，那就意味著複雜的多細胞生命在進化方面比以前認為的要早得多——地球上的生命進化譜系圖可能需要一次較大規模的修改。

地球上最初的生命跡象很可能出現於大約35億年前，也就是在我們的地球形成大約10億年之後。那些簡單的單細胞生物由於缺乏細胞核而被歸類為「原核生物」，後來進化成多細胞有核形式，被稱為「真核生物」。但是，這種進化到底是何時發生的呢？這一點仍然是一個富有爭議的問題。藻類是一種真核生物，被認為是最古老的複雜生命形式之一。由於以前的發現僅僅將紅藻追溯到12億年前，因此這項新發現可能會將這一進化時間的劃定提前將近5億年。

研究人員發現，這種表觀紅藻嵌入藍藻的化石薄片中，而藍藻被廣泛認為是首批出現的釋放氧氣的生命形式。根據目前的分類，儘管不是所有的藻類都被認為是「植物」，但科學家們公認所有藻類是類似植物的，因為它們利用光合作用來產生能量。利用乙酸溶解周圍的岩石是挖掘化石常用的一種方法，論文的作者們利用該方法挖掘出了貌似紅藻的兩種藻類：一種類似游泳時利用的一段一段管狀泡沫浮條，另一種更加類似於肉質品種，呈現出由細胞聚集而成的多層結構。

作者們利用一種基於同步加速器的x射線斷層顯微鏡技術構建了化石的三維模型，識別出這種生物體可能用來製造能量的內部細胞體系，他們還利用放射性測定年代法確定了這些化石的年代。這篇最新論文的資深作者、瑞典自然歷史博物館古動物學榮譽教授斯蒂芬·本格森（Stefan Bengtson）說：「這些新發掘的化石提供了確鑿的證據——至少在植物中，先進多細胞體的出現時間要比原以為的時間早得多。這表明，對於早期真核生物出現的時間，可能不得不進行大幅改動。」

直到6億年前至5億年前之間，較高級的植物和動物才開始進化。海底藻類在層層微生物之間冒出來，逐漸地被我們所熟悉的植物所替代。海生植物一路長到岸上，形成了新的景觀，其中包括複雜的真菌在內，最終產生了陸地動物。

本格森希望進一步研究早期藻類種群，以便確定藻類是在何時何地產生的，確定它們為什麼在海洋中滯留了那麼長的時間。儘管進化出來的分支無疑仍然有待修正——有的需要重定路徑，有的需要重置時間——但是，科學家們可以這麼認為：他們正在接近正確的地球生命譜系；進行光合作用、產生氧氣的植物是我們賴以生存的根本，跟我們共享地球，並點綴了地球；從很大程度上來講，正是由於植物的存在，我們才有理由將地球稱為家園。

胡德良譯自美國《科學》雜誌官網

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