科技日报记者 张梦然
一项针对地球早期复杂生命演化的研究，挑战了学界关于真核生物起源的传统认知。由美国加州大学圣巴巴拉分校与加拿大麦吉尔大学科学家领衔的团队发现，已知最古老的真核生物并非如以往假设那样在开阔海面繁盛，而是长期蛰伏于富氧的海底环境中生存了数亿年。相关研究成果发表于最新一期《自然》杂志。
真核生物是构成动物、植物、真菌乃至人类的基石，其特征包括拥有细胞核及负责供能的线粒体细胞器。长久以来，科学界普遍认为早期真核生物类似现代浮游生物，栖息于含氧量丰富的海洋表层。然而，通过对澳大利亚麦克阿瑟盆地与比林杜杜盆地17.5亿至14亿年前的沉积岩进行多学科交叉分析，团队得出了截然不同的结论。
团队结合沉积学、地球化学与微体化石分类技术，重建了远古浅海的生态环境。彼时这一地区曾是遍布潟湖与泥滩的浅海，大气中氧气浓度尚不足现代的1%。分析显示，真核微体化石几乎无一例外地富集于由富氧海底环境形成的岩层中，而在同期缺氧的深海沉积物中极为罕见。这表明，这些早期生命不仅依赖氧气，更实实在在扎根于海底或其沉积物内部。
这一发现解释了困扰学界已久的“无聊十亿年”谜题，因为在确认真核生物出现后的近10亿年里，其多样性增长异常缓慢。但如果早期真核生物被限制在海底这一狭小的生态位中，缺乏向广阔水体扩张的动力，便能合理解释其演化为何长期处于停滞状态。直到约7.2亿年前全球冰封引发的灭绝事件清空了生态位，才为真核生物在随后的爆发式演化铺平了道路。
此外，化石的分布模式还支持了关于线粒体的起源假说。由于这些最古老的真核生物已明确存在于富氧环境，且形态复杂，暗示线粒体这一关键细胞器可能在真核生物历史的极早期便已完成整合，而非后期获得。
目前，团队正进一步追溯真核生物在获得复杂形态之前的漫长演化历程。
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