中國科學(xué)家破解15.6億年前“圓盤化石”身份之謎

新華社南京7月29日電（記者 王玨玢）在地球演化的長河中，生命如何從簡單到復(fù)雜，一直是科學(xué)家探索的謎題。最近，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所“地球-生命系統(tǒng)早期演化”團(tuán)隊(duì)對(duì)中國華北燕山地區(qū)15.6億年前的一類圓盤狀化石進(jìn)行了綜合研究，發(fā)現(xiàn)這類知名的疑難化石并非此前所認(rèn)為的多細(xì)胞真核生物，而是微生物形成的群落。

這一發(fā)現(xiàn)為我們了解前寒武紀(jì)時(shí)期的遠(yuǎn)古化石提供了重要新視角，相關(guān)研究成果已于近日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《地質(zhì)學(xué)會(huì)雜志》上。

華北燕山地區(qū)的圓盤狀化石。（中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所供圖）

參與此項(xiàng)研究的中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所陳凱博士介紹，前寒武紀(jì)時(shí)期的圓盤狀化石是廣泛存在于地球早期地層中的一大類遠(yuǎn)古化石。它們形態(tài)簡單，通常呈圓形或橢圓形，有的體長僅幾毫米，有的體長數(shù)厘米，甚至可以達(dá)到雞蛋大小。過去，科學(xué)家依據(jù)個(gè)別化石的微觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)部成分特征等，籠統(tǒng)地認(rèn)為它們可能是多細(xì)胞真核生物。

圓盤狀化石縱切面。（中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所供圖）

此次，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)中國燕山地區(qū)15.6億年前的466個(gè)圓盤狀化石進(jìn)行了形態(tài)測量、顯微觀察和礦物成分分析。結(jié)果顯示，這些化石的內(nèi)部并未發(fā)現(xiàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，而是存在由白云石、黏土礦物、有機(jī)質(zhì)等組成的明暗交替的紋層。這些特征均表明，早期的圓盤狀化石并非多細(xì)胞生物個(gè)體，而是由一種或多種微生物及其胞外基質(zhì)組成的集合體，也就是生物學(xué)中所說的微生物膜。這種微生物膜在地球歷史早期可能分布很廣，可以為微生物提供更適宜生存的微環(huán)境，有助于其在極端環(huán)境中存活。它們在現(xiàn)代微生物學(xué)中也并不罕見，可以形成各種形態(tài)規(guī)則的宏觀結(jié)構(gòu)，如圓形、樹枝狀等。

“這項(xiàng)研究不僅糾正了我們對(duì)這些古老化石的誤解，更重要的是，它為我們理解前寒武紀(jì)生命形式提供了新的視角。隨著更多類似研究的深入，我們對(duì)地球生命早期演化的理解將更加深刻。也許在未來，我們能夠更清晰地描繪出生命從簡單到復(fù)雜的壯麗圖景。”陳凱說。