中国科学家发现最古老“高等生命”(组图)

枝竹藏乐

2011年02月24日 17:50　来源：工人日报

中科院南京地质古生物研究所研究员袁训来等专家，在安徽休宁县蓝田镇找到了6亿年前在海洋50至200米水下存在过的“高等生命”证据。2月17日出版的英国《自然》杂志刊登了中国5位科学家的研究论文，专题向全世界展现这一重大发现，为人类研究地球“高等生命”打开了新窗口。
　　“祖先”年龄提前近2000万年
　　“蓝田生物群”突破了生物由单细胞向多细胞过渡的“瓶颈”。正是有了它们，才有了接下来的寒武纪大爆发，才有了后来的器官分化以及各种功能和形态的出现，才有了现在这样多样的世界。
　　■本报通讯员 俊军 吉泽
　　地球上有着包括我们人类在内的很多肉眼可见的生命，这些生命几乎都是多细胞宏体生物，也就是我们常说的“高等生命”。
　　但是，这些高等生命的“祖先”是什么时候出现的？以前，这个问题的答案是距今5.8亿至5.4亿年前。现在，这个问题的答案为——距今6.35亿至5.8亿年前。
　　他们的名字叫做“蓝田生物群”，在中科院南京地质古生物研究所研究员袁训来教授所率课题组的发现中，这些“高等生命”最大的15厘米，最小的甚至只有0.5毫米，他们“平静”地扎根在海底50至200米的地方，呼吸着氧气，享受着投射进海里的阳光……
　　2月17日出版的英国《自然》杂志刊登了一篇由中国5位科学家撰写的研究论文，向全世界展现这一重大发现。这篇论文引起了国内外同行的高度关注。
　　当日出版的《自然》杂志新闻和述评栏目中，国际早期生命研究专家、加拿大女王大学格·纳波尼教授撰写了题为《何时生物已经变大？》的文章，专门对中国科学家的这项新发现进行了评述。在他看来，“中国科学家的研究是一个重大发现，为人类研究地球‘高等生命’打开了新窗口。”
　　寻找到胚胎化石的“祖先”
　　袁训来和同事们在蓝田镇光找化石就花了4个多月的时间，而寻找的结果也让他们大为惊喜
　　2007年，南京地质古生物研究所尹磊明研究员为首的研究小组，在湖北宜昌地区发现了迄今最古老的动物化石，它的年龄已经达到了6.32亿岁。当时发现的“化石”更准确地说是胚胎化石。“从那个时候开始，我们研究人员一直在纠结着一件事。”同为研究小组成员的袁训来研究员说，“我们当时发现瓮安胚胎化石是搬移过来的，而瓮安这个地方当时水比较浅。我们判断寻找方向应在水多的地方。根据地理条件，我们将选择目标定在了安徽休宁县蓝田镇。”
　　蓝田镇位于北纬30°附近，紧邻世界自然风景名胜地黄山。
　　袁训来说，从“年龄”上来看，它们出现在寒武纪大爆发之前。“寒武纪大爆发之前出现的化石很难找，因为它们的个体很小，需要我们一层一层地找，稍不注意，有价值的化石就会被错过。”就这样，袁训来和同事们在蓝田镇光找化石就花了4个多月的时间，而寻找的结果也让他们大为惊喜。
　　发现15种不同形态的生物
　　它们“其貌不扬”，大多个体较小，最大的有15厘米，而最小的甚至只有0.5毫米
　　地球上，包括人类在内的所有肉眼可见的生命，几乎都是多细胞宏体生物，也就是常说的“高等生命”。多细胞宏体生物的出现是地球生命进化史上极为重要的革新事件。生物多细胞化以后，才有细胞的分化，进一步实现器官的分化以及各种功能和形态的出现。
　　此前，古生物学界一直认为，距今约5.79亿～5.4亿年的“埃迪卡拉生物群”是最古老的高等生物。该生物群于1947年在澳大利亚中南部的庞德砂岩层中首先发现。
　　此后一段时间，在全球多个地区都有类似发现。专家由此推断，在“埃迪卡拉生物群”出现之前的海洋环境，是无氧的、没有生物的。
　　不过遗憾的是，因为发现在砂岩上，所以科学家们找到的只是“埃迪卡拉生物群”的痕迹化石，由此得出的认识都只是推断，并没有确实的“证据”。
　　“但是在蓝田找到这些化石，却是实实在在的证据，将高等生命的‘祖先年龄’提前了近2000万年。”在袁训来对外展示的“蓝田生物群”照片上，它们“其貌不扬”，大多个体较小，最大的有15厘米，而最小的甚至只有0.5毫米，大多数都在3~4厘米左右。这与此前个体庞大的“埃迪卡拉生物群”截然不同；从形态上来看，类型也很多。有的是扇状，有的是纺锤状，有的还长了好多“触手”……
　　据了解，此次共发现15种不同形态类型的生物。虽然形态各异，但它们有一个共同之处——下部都有一个固定装置。“这是用来固定‘扎根’在海底的。”袁训来说。而至于它们为什么要固着，还要进一步研究。
　　此次发现的这15个不同类型的生物，到底是地球上现存的哪种生物“祖先”呢？袁训来认为，从外形上来看，与现代腔肠动物或蠕虫类相似，但至于是否就是它们的祖先，研究人员还要继续研究。
　　生活在50米至200米深静水
　　“蓝田生物群”突破了生物由单细胞向多细胞过渡的“瓶颈”
　　“我们从这次找到的化石上来看，岩石里面有小颗粒，没有受到力度变化，所以我们认为化石不是在海浪里形成的，没有外来水动力作用，应该是生活在静水环境中。”袁训来说。根据现在海浪情况来看，水深应该在50米以下。“这些生物生存需要氧气，需要光，所以深度应该低于200米。”专家由此得出结论，“蓝田生物群”应该生活在静水环境，水深在50米至200米之间。
　　此次考察发现的15个不同类型的生物化石中，有8～9种是藻类化石，包括安徽藻、黄山藻等等。科研人员还发现了一些“奇怪”的生物化石，其中有一种看似为腔肠动物的化石，长约3～4厘米，下端是主体，上端有触手。
　　这些东西到底是不是动物化石？“至少不能归为藻类。”袁训来说，“这也是为何将此前科考命名的‘蓝田植物群’，改称为‘蓝田生物群’的原因。”
　　“目前我们的研究刚刚起步，今后我们也许还会发现更多形态的化石，也许还会有新的发现产生。”袁训来说。但是，就如国际早期生命研究专家、加拿大女王大学纳波尼教授的评述：“生物此刻已然变大”。“蓝田生物群”突破了生物由单细胞向多细胞过渡的“瓶颈”。正是有了它们，才有了接下来的寒武纪大爆发，才有了后来的器官的分化以及各种功能和形态的出现，才有了现在这样多样的世界。
　　尚有众多疑团待解
　　接下来的研究，有可能要进一步探讨生命起源的新模式
　　袁训来表示，此次公布的成果只是第一步，只是将那个不为人知的生物群展现在了大家面前，接下来还要进行更细致的研究。
　　那些不能归为藻类的到底是不是动物？如果是，又是什么动物？他们生活的环境是什么样？
　　按照袁训来的介绍，接下来的研究主要有三个方面，其一是分类学上的研究，即进一步明确此次发现的古生物的类型，“那些可能的动物化石现在还都是初步研究，并没有名字。”
　　第二个方面的研究是要进一步探讨生命起源的模式。
　　袁训来表示，此前，在澳大利亚古生物化石发现的基础上，专家们理论上探讨了一套生命起源的模式，现在有新的更古老的证据了，所以有必要进一步探讨那一套模式是否正确。
　　“此外，还要进一步研究的是这些生物生存的环境情况，目前的结论是生活在50米到200米的水下，这个范围还需要进一步细化。”袁训来说，对于环境变化的研究主要是回答生物群形成前后环境是否产生了变化。

刘明

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