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化学分析揭示地球古老动物

2019-03-14 02:44:40 | 来源: 科技

狄更逊水母化石

本报讯和蘑菇菌盖涟漪状内侧相像的化石痕迹,是地球历史上已知古老动物的残留物。这项日前发表于《科学》杂志的发现,基于对保存在化石中的脂肪分子进行的化学分析。它或许改变了动物和其他复杂生命如何出现的现有故事。

上世纪40年代末,研究人员首次发现了这种薄煎饼状、被称为狄更逊水母的生物。该物种是5.58亿年前埃迪卡拉纪全球海洋的常见居住者之一。那期间的大多数生物非常微小,的只有几毫米长,但一些狄更逊水母能长到1.4米。

该生物的巨大体型令科学家感到困惑,因为狄更逊水母生活在寒武纪大爆发前的几千万年。寒武纪大爆发出现在5.41亿年前,当时的生物变得更大并且大多数主要的动物群体开始出现。科学家一直就狄更逊水母是否为原始动物、被称为原生生物的巨型单细胞生物体、细菌菌落还是一种完全不同的生物而争论不休。

研究试图通过分析保存在一组独特狄更逊水母化石(发现于俄罗斯)中的化学标记物,

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而非该古代物种的身体特征,终结上述争论。

由澳大利亚国立大学古生物地球化学家Jochen Brocks领导的团队分析了被称为甾醇类的环状脂肪分子。其能渗入细胞周围的膜,使后者保持灵活多变。植物、动物、真菌和细菌均含有甾醇类,但在每个种群中占支配地位的甾醇类并不相同。动物主要产生胆固醇,而在岩石中形成五颜六色的硬壳状地衣的真菌仅能产生麦角固醇。在合适的条件下,这些化学物质能存在上百万年,从而帮助判定形成化石的生物体的进化关系。

含有这些被保存下来的生物标记物的化石非常罕见,但俄罗斯西北部白海海岸附近散布着包括狄更逊水母在内的埃迪卡拉纪化石。狄更逊水母镶嵌在变成化石的藻类垫中,有机物质和脂肪得到完美保存。

Brocks团队的分析揭示了生物标记物组成成分上的巨大差异。周围的岩石和藻类垫仅含有约10%的胆固醇和75%的另一种在绿色藻类中常见的甾醇类,但狄更逊水母化石含有93%的胆固醇。这表明它们是生活在寒武纪大爆发前1700万年的古代动物。(徐徐)

相关论文信息:DOI: 10.1038/d

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