真菌或在10亿年前出现

哥斯达黎加的真菌可能是从10亿年前出现的一个物种进化而来的。

来源:亚历克斯·海德/自然图片库

从加拿大偏远的北极地区出土的微小化石可能将已知真菌的最早出现追溯到大约10亿年前——比科学家预期的早5亿多年。

5月22日发表在《自然》杂志上的一篇论文描述了这些原始真菌——它们非常微小，但结构惊人地复杂，并且具有丝状结构。进一步的化学分析表明，这些化石含有甲壳质，甲壳质通常是存在于真菌细胞壁中的一种化学物质。

如果这一分析成立，它将重塑科学家对真菌进化过程的理解，以及真菌是否促进植物向陆地的迁移。但是一些研究人员不确定这一发现是否真的是一种真菌。"在我看来，似乎有理由相信这是真的。"“但是更多的数据会非常有帮助，”加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学的真菌学家玛丽·伯比说。

比利时列日大学的古生物学家科伦廷·洛伦和他的同事们在调查加拿大北极地区的一个叫做草湾结构的区域时发现了这些化石。

研究人员不得不乘坐直升机前往上述地点，该地点位于该地区显眼的悬崖附近。列日大学洛伦的古生物学家和顾问伊曼纽尔·贾沃说，那里的岩石保存完好，因为它们不受高温和高压的影响。

研究小组煞费苦心地将化石切片，以便在电子显微镜下进行分析。最后的图像显示了以球形结束的分支细丝。同时，细丝也被膜(一些现代真菌的细胞壁)分成几个部分。

这些化石是在有10亿年历史的岩石中发现的，化石中甲壳质的存在进一步使研究人员确信，它们是10亿年前死亡后保存下来的真菌。该研究小组将真菌命名为“乌拉沙菌”。

然而，研究人员对这一发现的化学分析结果的解释让法国巴黎矿物学、材料物理和宇宙化学研究所的地球化学家西尔万·伯纳德感到困惑。伯纳德说，许多有机分子的存在可能会产生类似的结果，而相关化学分析的结果也发现甲壳素中通常没有分子。"这些数据并不能证明这些微体化石最初含有甲壳质."

洛伦反驳说，这些样品可能含有甲壳质和其他有机化合物。他还指出，甲壳质和类甲壳质纤维特有的化学信号存在于这些化石的表面。"我们的结果与甲壳质最一致."洛伦说。

Javaux说，研究小组利用真菌中脱氧核糖核酸(DNA)变化的累积速度来计算它们首次出现的时间，结果与分子研究结果一致。这些“分子时钟”分析已经将这种真菌的起源追溯到大约10亿年前。然而，伦敦自然历史博物馆的古生物学家克里斯汀·斯特鲁-德里恩说，之前的分子分析表明，生活在10亿年前的真菌是简单的单细胞生物，没有在化石中发现的更复杂的丝状结构。

然而，斯特鲁-德里安希望进一步的研究能够证实这些化石中含有几丁质。“我愿意相信这是世界上的一个重要发现——如果它真的是一种真菌的话，”她说。

真菌是真核生物。最常见的真菌是各种蘑菇，包括霉菌和酵母。现在已经发现了7万多种真菌。真菌不同于植物、动物和细菌。真菌和其他三种生物的最大区别是真菌细胞含有主要由几丁质组成的细胞壁，而植物的细胞壁主要由纤维素组成。(赵茜·Xi)

相关纸质信息:

DOI: 10.1038/d41586-019-01629-1

中国科学新闻(2019-05-27第二版国际版)