16亿年藻类化石揭示真核生物起源

关于多细胞生物(后来的植物和动物都起源于此)起源的争论已经持续了几十年。为了确定这些“真核生物”何时出现，研究人员需要保存完好的化石，以及一些独特的特征，如被膜包围的复杂内部结构。现在，16亿年前发现的一组新化石可能有助于揭示真相。

斯德哥尔摩瑞典自然历史博物馆的古生物学家斯特凡·本特森领导了这项研究，他认为这些化石可能代表了最古老的红藻，因此是迄今发现的最古老的真核生物标本。如果它们真的是红藻，光合藻类和植物的起源时间可以提前几亿年。

研究人员在印度中部的一个地区发现了三组这样的化石。第一组化石看起来像一堆硬币，研究人员将其命名为Denaricion mendax，或细菌群落。另外两组化石，叫做拉法塔兹米亚奇特拉库滕斯和拉玛塔洛斯洛巴图斯，看起来像被纤细的纤维隔开的小房间。

研究人员在3月14日出版的《公共科学图书馆——生物学》中描述了这一发现。

本特森说，可能是真核生物的古老化石以前已经被发现过。然而，到目前为止，还没有人能够看到他们的内部结构来证实这一点。

基于对这些化石的x光成像分析，研究人员发现在拉法塔兹米亚有复杂且保存完好的结构。这些结构包括一个类似植物的细胞壁和一个叫做隔膜的内部分隔物。本特森认为横隔膜结构表明这些化石肯定属于红藻，所以它是真核生物，具有光合作用的能力。

新泽西州新不伦瑞克罗格斯大学的进化生物学家德巴希什·巴塔查里亚说，如果这是真的，这些化石将有助于研究人员缩小一个重要进化事件的年龄范围。这将是生物体吞噬光合蓝藻的时间点。然而，与被破坏不同，这些蓝细菌最终进化成真核生物光合作用的细胞机制。科学家先前估计，所有这一切早在15亿到6亿年前就发生了。

然而，巴塔查里亚不确定这些化石是否真的像本特森和他的同事所说的那样代表了进化树上红藻的祖先。Bhattacharya认为这些化石更有可能代表一个非常古老的分支。但是巴塔查里亚说，它们当然是某种红藻，显然是真核生物。

另一方面，英国剑桥大学的古生物学家尼古拉斯·巴特菲尔德对此提出质疑。巴特菲尔德说，这些化石可能与红藻有一些共同特征，但它们需要比横隔膜更多的特征来说服他这是一个真正的真核生物。巴特菲尔德说，可能还需要其他类似的发现，或者可能会发现决定性的真核生物结构，例如不规则形状的细胞壁。

无论如何，古生物学家认为这些新化石比其他研究者之前提出的一些最古老的真核生物的例子要好。

研究人员指出，很难在进化树上准确定位古代化石，因为数十亿年前许多生物在表面上非常相似。"这是这个研究领域的一个问题."巴特菲尔德说，“你退后一步，看着它说，‘哇，这块化石看起来有点像另一块化石。“

本特森也承认很难知道这些化石在进化树上的确切位置。"我们永远无法证明他们100%绝对相关。"他说，“但是我们非常确信这是最好的推论。”

真核生物是单细胞生物和细胞有细胞核的多细胞生物的总称。它包括所有动物、植物、真菌和其他具有被膜包围的复杂亚细胞结构的生物体。真核生物和原核生物的根本区别在于前者的细胞含有细胞核，所以它们以真核生物命名。所有真核生物都是由细胞(胚胎、孢子等)发育而来的。)类似于细胞核，包括除病毒和原核生物以外的所有生物。许多真核细胞还含有其他细胞器，如线粒体、叶绿体、高尔基体等。真核生物、古核生物和原核生物构成了当今生物的三个进化谱系。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2017-03-16，第二版国际)