九游会网页版登录:MIT破解5亿年前分子暗码远古海绵或是地球动物鼻祖
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九游会网页版登录:MIT破解5亿年前分子暗码远古海绵或是地球动物鼻祖

来源:九游会网页版登录    发布时间:2025-10-11 04:06:55

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  近来,麻省理工学院(MIT)地球化学家团队在《美国国家科学院院刊》(PNAS)宣布最新研讨,发现了距今 5.41 亿年前的化学化石,供给了有力依据阐明:。这项研讨不只进一步拓宽了人类对生命来历的知道,也为了解地球前期杂乱生命的演化供给了新头绪。

  在传统认知中,化石往往是骨骼、贝壳或遗骸等肉眼可见的硬质遗址。但是,本次研讨中科学家们寻觅的,却是被称为“化学化石”的分子残迹。

  所谓化学化石,是指古代生物体分子在被埋藏、紧缩和转化后,历经数亿年仍保存下来的化学信号。研讨团队在样本中发现的,正是一类名为“甾烷”的化合物。甾烷是甾醇的安稳地质方式,而甾醇则广泛存在于杂乱生物的细胞膜中,例如人类体内的胆固醇。

  MIT 团队将这些特别甾烷追溯到“海绵纲”(demosponges)的一类海绵。这类海绵至今仍在全球海洋中广泛存在,形态万千,颜色丰厚,依托柔软的身体进行过滤摄食。研讨人员估测,它们的远古先人或许相同柔软无骨,生活在史前的浅海中。

  “咱们无法彻底重现这些古代海绵的样貌,但能确认,它们生活在海洋里,身体柔软,没有硅质骨架。”MIT 地球、大气与行星科学系荣休教授 Roger Summons 表明。

  这项最新效果并非空穴来风。早在2009年,Summons 团队就在阿曼的古岩石中发现了反常丰厚的30 碳(C30)甾烷。他们估测,这些分子来历于远古海绵。因为这些岩石构成于埃迪卡拉纪(约 6.35 亿年至 5.41 亿年前),也便是寒武纪大迸发之前,该发现暗示海绵或许是最早的动物之一,比大大都多细胞生命呈现得更早。

  但是,当年的定论一度引发学界争议。批评者提出,C30 甾烷也或许来历于其他生物群,甚至有或许是无机进程的副产物。海绵是不是真的留下了一起的分子印记?这成为多年来悬而未决的问题。

  最新研讨中,团队采集了来自阿曼、西印度和西伯利亚的钻探样本和露头岩石,时代均可追溯至埃迪卡拉纪。他们在其间发现了新的“化学化石”——31碳(C31)甾烷

  研讨人员进一步剖析发现,这种稀有的甾烷也可由海绵组成,而且与此前发现的C30甾烷相同源自海绵特有的基因和酶。这在某种程度上预示着,C31 甾烷和 C30 甾烷一道,构成了远古海绵留下的分子“签名”。

  论文榜首作者、现任加州理工学院研讨员 Lubna Shawar 表明:“这些分子其实一直都在那里,仅仅曩昔咱们没问对问题,也没有从正确的视点去寻觅。现在,咱们也能够更明晰地了解它们的来历和含义。”

  为了保证成果的牢靠性,研讨团队不只研讨了陈旧岩石,还在现代海绵样本中找到了 C31 甾醇的存在。更进一步,他们在试验室里组成了 8 种不同的 C31 甾醇作为参照,并模仿其在堆积、埋藏和地质压力下的长时刻转化进程。

  成果显现,只要其间两种人工组成的甾烷与古岩石中发现的彻底一致,而别的六种均未呈现。这一依据成果得出,这些分子不或许是随机的地质副产物,而简直能肯定是远古生物留下的信号。

  Summons 总结道:“这是岩石中的依据、现代海绵的依据,以及试验室组成的依据,三者相互印证,一起指向同一个定论:这些海绵很或许是地球上最早的动物。”

  这项研讨的重要性不只在于确认了远古海绵的存在,更在于供给了一个科学方法,来区别真实的生物标志物与污染或非生物化学进程。

  “咱们展现了怎么验证一个生物标志物,保证它的确来自生命,而不是来自环境的噪音。”Shawar 弥补说。

  跟着 C30 和 C31 甾烷被确认是古代海绵的牢靠信号,研讨团队方案在全球更多区域寻觅这些化学化石。这样,他们有望进一步缩小时刻规模,回答“榜首批动物终究何时呈现在地球上”的核心问题。

  此次研讨由 MIT、加州理工学院、加州大学河岸分校、康奈尔大学、瑞典乌普萨拉大学、美国纽约州立大学环境科学与林业学院等组织的科学家联合完结,并得到了 MIT Crosby 基金、NASA 天体生物学方案、Simons 生命来历协作方案等支撑。

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