“失落的世界”距今10多亿年，或为人类血统的 “最古老的遗迹”|聚焦

一项研究发现，澳洲古老岩石中藏着的古微生物，可能是人类血统 “最古老的遗迹”。

《侏罗纪公园》系列电影有一部叫《失落的世界》，科学家们在澳大利亚北部距今16亿年前的岩石中，真的发现了一个 “失落的世界 ”——一个古生物群落。这一群落在当时就已经很丰富了，科学家们说，这可能改变世界对人类最早祖先的认识。

这项研究发表在最新一期《自然》杂志上。研究的共同第一作者之一本杰明-内特塞姆说，这些被称为原生生物群的微型生物，属于一个被称为“真核生物”的家族，大约16亿年前生活在地球上。

【资料图】

（研究人员发现，澳大利亚北领地附近的巴尼溪岩石里，有人类血统"最古老的遗迹"。）

10年研究证明，真核生物的存在比已知更早

真核生物有一个复杂的细胞结构，包括线粒体（细胞的 “动力室”），和细胞核（ “控制中枢和信息中心”）。现代形式的真核生物包括真菌、植物、动物和单细胞生物，如阿米巴虫。

此前的研究认为，人类和所有其他有核生物的祖先，可以追溯到12亿年前的最后一个真核生物共同祖先（LECA）。新的发现 “似乎是我们自己血统的最古老的遗迹，它们甚至生活在LECA之前。”本杰明说。他在澳大利亚国立大学完成了他的博士学位，现在在德国不来梅大学工作。“这些古老的生物在世界各地的海洋生态系统中种类非常丰富，并且可能在地球历史的大部分时间里塑造了生态系统。”原生生物群的发现，是澳大利亚国立大学研究人员10年工作的成果。

（本杰明与同事们花了10年时间来研究这一项目。）

本杰明说：“我们相信，它们可能是地球上第一批捕食者，捕食和吞噬细菌。”来自澳大利亚、法国、德国和美国的研究人员研究了澳大利亚北领地附近的巴尼溪岩石。众所周知，澳大利亚北部拥有一些保存最完好的地球中世纪（上古世纪中期）的沉积岩，包括地球上最古老的含生物标记的岩石。本杰明说：”夹在这些古老的沉积物中的分子化石，使人们对早期生命和生态有了独特的认识。”研究人员发现，这些分子具有原始的化学结构，暗示了早期复杂生物的存在，这些生物在LECA之前就已经进化了，而且后来已经灭绝了。

寻找化石中的古代分子

在这项研究中，本杰明和另一名共同第一作者布洛克教授，发现了一种与胆固醇有关的化合物，这似乎证实了关于真核生物进化几十年前的一个假设。

胆固醇是一种有机化合物，是一种天然存在的类固醇。太多的胆固醇会导致健康问题，如动脉堵塞，但它几乎是所有现代真核生物细胞膜的一个重要组成部分。“胆固醇对大量的生理功能真的很重要，而且因为它们是细胞膜的一部分，生物体产生的这类分子相对较多。”本杰明说，“早期的真核生物在这段时间里已经具有重要的生态意义。我们只是直到现在才看到它们的踪迹。它们隐藏在众目睽睽之下。”

[本杰明（中）、布洛克（左）以及同事。]

1964年，著名科学家康拉德-布洛赫注意到，当真核生物合成胆固醇时，一些中间的有机化合物形成。他猜测，过去，这些中间化合物，是早期生物体生物合成过程中一个最终产品。然而，布洛赫认为，没有人能够找到化石证据，来证明古代生命形式产生了这些现在的中间生物大分子。

生物化学分析的进步，使科学家们能够识别保存在化石中的古代分子，特别是在相对未受地质过程干扰的古老岩石中。以前的研究确定，巴尼溪的岩石有超过10亿年的历史，含有古代生物大分子的踪迹。但是 “人们从未在这些岩石中寻找过这些原始类型的类固醇。”本杰明说。同事对岩石进行了化学分析，寻找布洛赫预测的早期真核生物会制造的胆固醇。本杰明说：“令我们惊讶的是，我们实际上发现了它们的丰富程度出乎意料地高了，在我们有这个时期的生物标志物保存的地方，我们也看到了这些分子，我们现在可以证实布洛赫的假说。”

将进一步探索古老生命形式所居住的世界

这些原生生物的存在表明，早期真核生物适应了一个与现代地球非常不同的世界。如今大气中的氧气比16亿年前多得多，而这些早期真核生物产生的原类固醇分子所需的氧气比胆固醇少。

本杰明认为，早期真核生物 “已经完全适应了当时的生态条件”。加州大学圣巴巴拉分校地球科学系教授兼系主任苏珊娜-波特博士说：“我真正喜欢这项研究的地方，是思考认识到生物合成途径也在进化。”然而，没有参与这项研究的波特宣布，这项研究中发现的分子，确实是由早期真核生物生成的，而不是其他古生物。

同样没有参与这篇论文的麻省理工学院地质生物学教授罗杰-萨蒙斯博士称，这是 “我在许多年中看到的、更有趣的有机地球化学研究之一。”萨蒙斯说：“布洛赫如果活着看到这一幕，会很高兴，因为布洛克及其同事证实了他的假说，即胆固醇的生物合成前体，反映了生物化学对功能优化的探索。”

同时，本杰明说，他和同事们将进一步研究这些古老生命形式所居住的世界，方法是用激光射向薄薄的岩石片，并利用关于光线如何反弹的信息，来绘制所存在的不同化学成分。他说：“我们希望这将帮助我们更进一步研究，我们的早期真核生物祖先是在哪里、什么时候、在什么条件下繁衍的。”

通讯员希澈