21 亿年前，多细胞生命就已出现？一项新研究引发争议

本文来自微信公众号：SF 中文（ID：kexuejiaodian），作者：SF

文 | 乔治娜・兰纳德（Georgina Rannard）

编译 | 闻静

视觉设计 | 李梅

埃迪卡拉纪是前寒武纪的最后一个年代，在埃迪卡拉纪的海洋中，大型多细胞生物已经占主导地位了。传统观点认为，在埃迪卡拉纪开始之前（6.35 亿年前），地球上的生命一直是以小型单细胞原核生物为主。

近期，一个国际科研团队在《前寒武纪研究》（Precambrian Research）杂志上发表了他们的最新研究成果，表示他们发现了一些新证据可以支持自己的观点，即地球上复杂生命的出现时间可能比此前所认为的早 15 亿年。

1、备受争议的新观点

这个科研团队在非洲加蓬弗朗斯维尔（Franceville）地区的岩层中发掘出一些化石，并根据这些化石反演出了在约 21 亿年前，当地的环境是适合动物生存的。科学家认为，这些动物生活的范围仅限于内海，没有在全球范围内活动的迹象，并且最终都灭绝了。

这些想法与传统思维大相径庭，并非所有科学家都同意。大多数地质学家认为，地球上的复杂生命（如动物）大约始于 6.35 亿年前。

这项研究还加剧了一场持续已久的争论，即在加蓬弗朗斯维尔发现的这些古老沉积物是否真的是化石。为了尽量规避这个争议，在这项研究中，科学家还观察了这些沉积物周围的岩石（围岩），试图寻找可以证明在当时的海水中，存在生命必需的氧气和磷等营养物质的证据。

新研究的负责人、英国加的夫大学的欧内斯特・希・弗鲁（Ernest Chi Fru）教授表示，如果这个新结论能被证实，那么当时的生命形式应该类似于黏菌 —— 一种用孢子繁殖的真核微生物，介于动物和真菌之间。

而伦敦大学学院的一位未参与这项研究的教授格雷厄姆・希尔兹（Graham Shields）持保留意见。希尔兹表示：“我并不反对 21 亿年前营养物质含量较高的观点，但我不认为这就能促成复杂生命的多样化。”要证明当时存在复杂生命多样化，可能还需要更多的证据。

2、复杂生命的出现和消失可能都是因为内海

希・弗鲁表示，他们的工作有助于证明“复杂生命可能比以前认为的更早”这个想法。他说：“看，这里有化石、有氧气，说明当时的环境刺激了第一个复杂生物体的出现。”

“复杂生命可能比以前认为的更早”这个想法可能最早出现在大约 10 年前。当时，科学家在弗朗斯维尔发现了一种特殊的沉积构造，并根据弗朗斯维尔的名字，将其命名为 Francevillian 建造。希・弗鲁团队表示，Francevillian 建造由化石组成，这些化石能表明当时的生命可以自行“摆动”和移动。

但是，并非所有科学家都接受这个解释。在新研究中，为了能找到更多证据来证明自己的观点，希・弗鲁团队分析了从围岩中钻取的沉积物岩心。结果显示，在 Francevillian 建造出现之前，这里已经形成了一个可孕育生命的“实验室”。

他们认为，之所有有高水平的氧气和磷，是因为西非刚果克拉通、南美圣弗朗西斯科克拉通这两大古陆块在水下碰撞，并引发了火山活动。板块碰撞隔绝了一部分海域，形成了“营养丰富的浅海内海”。

希・弗鲁表示，这种受保护的环境具备进行光合作用的条件，进而大大提高了海水的氧气含量。他说：“于是，海水便能提供足够的能量来促进生物体形变大，以及出现具备复杂行为的原始、简单的类动物生命形式，比如在这一时期的化石中发现的那些。”

但希・弗鲁也表示，由于没有足够的新营养素来维持食物供应，孤立的环境也是导致这种生命形式灭绝的原因。

3、新老观点都需要更多的证据

伦敦自然历史博物馆的博士生埃利亚斯・鲁根（Elias Rugen）没有参与这项研究，但他支持这项研究里的一些发现。“这个地点出现如此高水平的海洋碳、氮、铁和磷循环，在地球历史上是前所未有的，”他说，“不过，复杂生命不可能在 20 亿年前就出现了并繁衍生息这一点，还是无法动摇的。”但他补充说，这样的结论也需要更多的证据。

希・弗鲁则表示：“我们通过化石看到的景象，与 6.35 亿年埃迪卡拉纪时期相似，这在一定程度了支持了我们的观点。并且，这项研究可以帮助我们了解自己都是从哪里来的。”

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