21亿年前,一种生物在地球上移动

碳汇土壤课程 2024-09-23 03:50:32
21亿年前,一种生物在地球上移动

在加蓬发现的长达7英寸的化石隧道证明了比我们想象的要早15亿年的能动生命

黄铁矿填充的管状形状可以追溯到21亿年前。平行的水平层是化石微生物垫。鸣谢:a . El Albani & a . Mazurier/IC2MP/CNRS-普瓦捷大学

周一,一个由多个学科组成的庞大国际团队在PNAS报告称,21亿年前在浅海海床中钻出的长达18厘米(7英寸)的奇怪弯曲隧道表明,比人们认为的运动能力发展早15亿年,有一个大东西在运动。

“大”的意思是“比细菌大”,而不是庞大。普瓦捷-CNRS环境与材料研究所的地质学家Abderrazak El Albani和他的团队写道,化石泥浆中的管状结构直径为3至6毫米,长度可达18厘米。

这些用黄铁矿矿物填充了亿万年的隧道是在同一个地方发现的——“同一个位置,同一个露头,”埃尔·阿尔巴尼El Albani告诉《国土报》——在加蓬弗朗斯维尔附近,2010年同一团队在那里发现了最早的多细胞生命形式,自然年龄也是21亿岁。

需要说明的是,在他们最近的工作中,团队并没有关注化石动物。他们正在研究他们在化石沉积物中发现的隧道。但是基于多重分析,他们排除了小管是由非生物力量造成的可能性。

在埃尔·阿尔巴尼El Albani的工作之前,最古老的多细胞生物标本是在印度Chitrakoot发现的16亿年前的藻类。不过,它并没有被怀疑是运动性的。

大约在6 . 35亿年前开始的埃迪卡拉纪,多细胞动物繁荣昌盛。但是早期的埃迪卡拉纪(Ediacaran Period)被认为是固着的——固定在海底。最早的能动动物被认为是约5.7亿年前的埃迪卡拉纪晚期动物。埃尔·阿尔巴尼和他的团队已经将这个时间框架提前了15亿年。

当处理时间如此久远的原始生命的事实时,数十亿年前,很难确定证据。他强调说,El Albani和国际团队得出的结论得到了大量、极其细致的多学科工作的支持,每个学科都回答了不同的问题。

黄铁矿填充的管状形状可以追溯到21亿年前。平行的水平层是化石微生物垫。鸣谢:a . El Albani & a . Mazurier/IC2MP/CNRS-普瓦捷大学

爬行着生命

生命可能始于42.8亿年前,随着海洋的形成,基于对以下内容的分析加拿大发现的岩石。在澳大利亚,科学家声称发现了可追溯到35亿年前的生命迹象(关于这一点,就在本周,一个日本小组报告推断说早期生命不仅仅是在暴力的早期星球上勉强生存——它欣欣向荣).

早期的生命迹象主要是岩石中的化学痕迹,这被解释为起源于生物。

在最古老的实际化石中,大多数是叠层石(又名微生物垫),它们曾经是一层又一层的细菌。一个小组声称已经发现了37.7亿年前的管状结构他们认为可能是生物造成的;和在格陵兰发现的垫子可以追溯到37亿年前.

可以说,细菌垫是由生活在一起的细菌创造的。它们是巨大的殖民地。每种细菌都是独立的、完全相同的——在这里或那里都有变异。多细胞生命是另一个故事。多细胞动物或植物是具有分化细胞的动物或植物,这些细胞在整个生命中扮演不同的角色。

2010年,El Albani和他的团队在21亿年前的加蓬露头中描述了一种多细胞动物,现在他们正在描述他们认为由移动的多细胞动物挖掘的隧道。但是他们不认为他们在2010年发现的动物是凶手。他们认为成为加蓬的浅海底爬满了各种形式的生命。

挖掘呼吸

该团队在2010年发现的多细胞生物看起来或多或少像一个5英寸的薄饼,边缘呈扇形,有点细长。该团队自己指出,当时他们无法判断这个叶状盘是多细胞动物还是单细胞动物的群体。他们当然不知道这件事是否传开了。

无论如何,除非这些动物从煎饼卷到镐,他们很可能没有挖这些隧道。艾尔巴尼解释说,动物和隧道的形态不符合。谁做的仍然是个谜。

Dickinsonia costata,一种埃迪卡拉生物Ediacaran organism,显示【埃迪卡拉之迷】特有的绗缝外观。

寻找埃迪卡拉生物群

来自埃迪卡拉纪(Ediacaran Period)的化石——”埃迪卡拉生物群”,是世界上已知最早的大型多细胞生命体。这些生物中大多数是埃迪卡拉纪(6.35 亿到 5.41 亿年前),也就是寒武纪大爆发之前的时期生活在海底的底栖生物。

环水母,一种水母 鸣谢:维基百科 环水母,一种水母 鸣谢:维基百科

Spriggina是埃迪卡拉纪(Ediacaran Period)的一种多细胞能动动物,有点像三叶虫 鸣谢:维基百科

含叶绿素的细菌很微小,但在这里我们看到它们可以增殖到引起美国国家航空航天局注意的程度:斐济周围形成了蓝藻水华。 鸣谢:诺曼·库林,美国国家航空航天局地球天文台,维基共享资源

叠层石:蓝细菌席 信用:P. Carrara / NPS 叠层石:蓝细菌席 信用:P. Carrara / NPS

可以肯定的是,如果一个人不动,他就无法在海底沉积物中挖地洞——尽管去试试吧。因此,21亿年前隧道的存在意味着有人在移动。

这些隧道会不会是大型单细胞生物挖的?有可能,但可能性更小。的确,单细胞生物已经达到了惊人的比例。有一种现存的藻类叫做杉叶蕨藻,这是一种长达12英寸的单细胞生物,似乎是从其他海洋植物中分裂出来的五亿年前。但是对于一个单细胞生物来说,能够挖掘隧道是遥不可及的。(当然,埃迪卡拉海床上种植的一些生物也很牵强,但方式不同。)

但是穴居人可能是群体形式的单细胞生物吗?艾尔巴尼说,这也不太可能。

单细胞生物,包括藻类和变形虫,可以形成由多个相互粘附的单个细胞组成的群体,甚至可以像假蛞蝓一样一起爬行(为子孙后代享受这一精神形象吧)。但是多细胞群体不同于具有特殊细胞和议程的多细胞动物。

埃尔·阿尔巴尼El Albani说,支持多细胞动物能动的关键论点是,他们发现的所有隧道都穿过了沉积层,穿过了沉积层。有些隧道甚至有垂直或倾斜的断面。

一个单一的多细胞动物可能有足够的力量和强壮来劈开这些薄片(尽管它显然不是叶状的煎饼),但不是一个由弱附着个体组成的群体。

“以一群变形虫为例。为了生存,为了寻找食物或氧气,它们需要在一起。"但如果在这种情况下是它们,它们会一起水平穿越沉积物."

远古生物并没有花费宝贵的能量去切割薄片,因为他们已经厌倦了。隧道的右边是化石垫的信号。他们的结论是:动物在寻找食物——细菌——和氧气。

加蓬隧道是在微生物生物膜化石旁边发现的,这些微生物生物膜像细菌一样,在表层沉积层之间形成了垫子。是的,同一团队在2014年发表的之前的工作表明,叠层石由蓝细菌(又名蓝绿色细菌)组成,这种细菌具有像植物一样进行光合作用的非凡能力。

但是埃尔·阿尔巴尼认为,多细胞生物在原始泥土中挖掘隧道不仅仅是为了寻找食物。他们也在寻找氧气。他们写道:“这种现象背后的生物移动是为了寻找营养元素和分子氧,这两者都是由蓝细菌产生的。”

事实上,他们怀疑浅原始海床在21亿年前充满了氧气,但大约在那时——确切地说,在20.83亿年前——大气中的氧气急剧减少。因此,这表明21亿年前的原始穴居人也在寻找光合细菌呼出的氧分子。

最后一点。在旧石器时代的人群中,另一个分裂心灵和思想的事情是真核生物的进化(真核生物是指所有非原核生物,换句话说,所有非细菌、古生菌或病毒的生物)。真核生物有一个细胞核;原核生物的细胞内有自由活动的DNA。还有其他不同之处。无论如何,艾尔巴尼指出,他们挖掘海底的能动的多细胞生物一定是真核生物,拥有我们所知的一切生命。

是我们的妈妈吗?我们永远不会知道。21亿年前的史前煎饼等生命形式,很可能几乎都是进化树上的死胡同,而不是我们祖先的祖先的祖先。然而,他们是最早为人所知的推动者和震动者。这是一个开始。

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