記者從中國科學院南京地質古生物研究所獲悉,該所朱茂炎研究員課題組在一項最新研究中發現了距今15.6億年、個體長30厘米以上的大型多細胞生物化石群。這是地球早期生命演化研究領域中的重大發現,將地球上大型多細胞生物的出現時間提前了將近10億年。
朱茂炎介紹,此次發現的大型多細胞化石群位于河北省遷西縣和寬城滿族自治縣境內,地處燕山山脈南麓。該地區有距今15億年前后的“中元古代”沉積巖石地層,是全球范圍內揭示該時期地球演化奧秘的經典研究地區之一。最新發現的化石群以灰褐色有機碳質膜的形式保存在巖石中,包括帶狀、舌狀、楔形和長卵形等多種形態的化石。其中一種最大的舌形化石長28.6厘米、寬近8厘米;另一種帶狀化石長30厘米以上、寬4.5厘米;部分標本還可明顯看見底部固著器官。同時,在含有大化石群的巖石中,還發現了保存精美的生物多細胞組織碎片。綜合分析化石形態、多細胞組織結構等生物學特征,并與現代海洋帶狀藻類生物進行比較,研究者認為,這些化石是一類具有形態分異的多細胞藻類生物,它們可能通過光合作用固著生活在距今15.6億年前的淺海中。
包括生命起源在內的地球早期生命演化,是現代自然科學最受關注的謎題之一。目前地球上發現生命跡象的最早記錄已推進到距今約40億年前,但迄今的研究表明,生命出現后很長時間,一直以肉眼不可見的微型、簡單形式存在。直到距今6億年前后,多細胞生物才發生大輻射,動物開始在地球出現并隨之發生快速大爆發,這就是標志復雜生物多樣性開始的“寒武紀大爆發”。在此之前,特別是距今18億至8億年這段時間,地球表層巖石圈、大氣圈、水圈和生物圈維持在近乎不變的“穩定”狀態。這個長達10億年的地球時期,被學術界稱之為“枯燥的10億年”。
“此次發現的化石群表明,‘枯燥的10億年’可能并不枯燥,當時的海洋已經出現高30厘米、寬8厘米的多細胞藻類生物。”朱茂炎說,據此還可推測,伴隨這種生物演化水平,當時地球環境同樣應該發生了明顯的改變。此次新發現不僅改變了以前關于地球生命早期演化的既有認識,也為重新從不同角度探索距今18億年至8億年的地球提供了新思考。
這項研究成果已于18日在線發表在權威雜志《自然—通訊》上。
更多精彩!歡迎關注“科普中國-科技前沿大師談”官方微信(kjqydst)。