新的微体化石表明复杂生命的早期出现 _微体化石

像这里看到的一样，微化石包含在黑色燧石中。信用:埃里卡·巴洛
据宾夕法尼亚州立大学（马特·卡罗尔教授）：根据一个国际科学家小组的说法，来自西澳大利亚的微化石可能捕捉到了生命复杂性的一次飞跃，这与地球大气和海洋中氧气的增加相一致。
这些发现发表在《地球生物学》杂志上，为大氧化事件提供了一个罕见的窗口，大约在24亿年前，地球上的氧气浓度增加，从根本上改变了地球的表面。
科学家们说，这一事件被认为引发了大灭绝，并为更复杂生命的发展打开了大门，但在发现新的微化石之前，化石记录中几乎没有直接证据。
“我们展示的是第一个直接证据，将大氧化事件期间不断变化的环境与生命复杂性的增加联系起来，”通讯作者Erica Barlow说，她是宾夕法尼亚州立大学地球科学系的附属研究教授。“这是一种假设，但化石记录太少，我们无法验证。”
科学家们说，与现代生物相比，微体化石更像一种藻类，而不是更简单的原核生物，例如细菌等生物，它们存在于大氧化事件之前。藻类，以及所有其他植物和动物，是真核生物，更复杂的生命，其细胞有一个膜结合的细胞核。
科学家们说，需要做更多的工作来确定这些微体化石是否是真核生物遗留下来的，但这种可能性将具有重大意义。这将把已知的真核微生物化石记录推后7.5亿年。
“这些微体化石与现代的团藻科有着惊人的相似之处，”巴洛说。“这暗示化石可能是早期真核生物化石。这是一个很大的主张，需要做更多的工作，但它提出了一个令人兴奋的问题，社区可以在此基础上进行测试。”
巴洛在澳大利亚新南威尔士大学(USNW)进行本科研究时发现了含有化石的岩石，她在UNSW大学进行博士工作的一部分，然后在宾夕法尼亚州立大学担任博士后研究员。

哈默斯利山脉，西澳大利亚的一个山区，研究人员在那里进行他们的工作。信用:埃里卡·巴洛
“这些特定的化石保存得非常好，这使得对它们的形态、组成和复杂性的综合研究成为可能，”宾夕法尼亚州立大学地球科学教授、该研究的合著者克里斯托弗·豪斯(Christopher House)说。"这些结果为了解数十亿年前不断变化的生物圈提供了一个很好的窗口."
科学家们分析了微体化石的化学组成和碳同位素组成，并确定碳是由活生物体产生的，从而证实这些结构确实是生物化石。他们还揭示了微生物的栖息地、繁殖和新陈代谢。
巴洛将这些样本与大氧化事件之前的微体化石进行了比较，但没有发现类似的生物。她说，她发现的微化石更大，具有更复杂的细胞排列。
“记录似乎揭示了生命的爆发——我们发现的这种化石生命的多样性和复杂性都有所增加，”巴洛说。
巴洛说，与现代生物相比，微体化石与藻类群落有明显的相似之处，包括群落和单个细胞以及细胞和群落周围的膜的形状、大小和分布。
“它们有着惊人相似性，因此，通过比较，我们可以说这些化石相对复杂，”巴洛说。“在化石记录中没有类似它们的东西，然而，它们与现代藻类有着惊人的相似之处。”
科学家们说，这些发现对复杂生命在早期地球上形成需要多长时间(最早、无争议的生命证据是35亿年前)和在太阳系其他地方寻找生命可能揭示的问题都有影响。
巴洛说:“我认为，在地球生命历史的相对早期发现如此巨大和复杂的化石，会让你产生疑问——如果我们确实在其他地方发现了生命，那可能不仅仅是细菌原核生物。”“也许有可能有更复杂的东西被保存下来——即使它仍然是微观的，它也可能是稍微更高级的东西。”