海绵可能是地球上最早的生物

一种罕见的化学指标表明，海绵可能是地球上最早的动物。来源：Deposit Photos

（化石网cnfossil.com）据《大众科学》（安德鲁·保罗）：在地球遥远的过去的某个时刻，地球上各种各样的有机分子和化合物排列在一起，创造了最早的生物体。进化生物学家仍然无法确定这些最早的生物的身份。然而，麻省理工学院的一个地球化学家团队认为，沉积物中埋藏的约5.41亿年前的化学化石表明，地球上一些最早的生物是今天海绵的古老亲戚。9月29日发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究详细介绍了这一证据。

化石遗骸并不总是肉眼可见。虽然恐龙骨骼和脚印可能会受到大多数关注，但古代生命的痕迹也可以在微观层面得到保存。在某些情况下，沉积物可以含有氧气和其他物质的正确混合物，以保存活体生物分子。2009年，麻省理工学院的研究人员在阿曼采集的岩石样本中发现了似乎是第一个已知的古代海绵化学化石。他们很快证实它们是甾烷，是胆固醇等甾醇的地质稳定形式。

甾醇核心主要由四个稠合的碳环、碳侧链和其他化学延伸组成。例如，人类含有27个碳原子的甾醇胆固醇，而大多数植物含有29个碳原子。然而，2009年的样本中含有30种碳甾醇，这是一种罕见的形式，主要属于海绵。如果这是真的，这意味着海绵最早出现的时间比几乎任何其他生命形式都早，使它们成为地球上最早的生物之一。然而，当时，相互竞争的理论表明，这些遗骸可能来自其他生物，甚至是简单的地质过程。

在过去的几年里，最初的生物化学家团队一直在收集和检查来自阿曼、印度和西伯利亚的埃迪卡拉纪岩石样本。任何新的甾烷例子都意味着存在被称为真核生物的重要生物。这些是任何具有细胞核和膜封闭细胞器的生物体（包括所有植物和动物）。 

在最近的研究中，研究人员发现，同样的海绵基因能够产生更罕见的31碳甾醇。在重新检查了他们的岩石样本后，地球化学家也发现了相当多的31种碳甾醇。

“这些特殊的甾烷一直存在，”研究合著者Lubna Shawar在一份声明中说。“需要问正确的问题才能找到它们，真正理解它们的含义和来源。”

与现代海绵的比较还表明，某些物种具有相同的31碳甾醇。为了进一步支持他们古老的海绵论点，该团队合成了8种类似的31碳甾醇，然后模拟了数百万年的化石。他们发现，这些甾醇中只有两种可以在岩石中自然形成，另外六种暗示着生物起源。

研究合著者罗杰·萨蒙斯补充道：“这是岩石中的物质、海绵中的物质以及化学实验室中可以制造的物质的组合。”。“你有三条相互支持、相互同意的证据，表明这些海绵是地球上最早的动物之一。”

Shawar解释说，他们的方法展示了如何正确鉴定甾醇生物标志物，以显示何时“信号真正来自生命”，而不是非生物化学。展望未来，该团队打算继续在世界其他地区聚集的岩石中寻找化学化石。 

随着时间的推移，他们希望找到更多古代海绵的证据——可能是地球上最早的生物之一。但至于他们长什么样，你的猜测和他们的一样好。

“我们并不确切知道这些生物当时的样子，但它们肯定生活在海洋中，身体柔软，我们推测它们没有二氧化硅骨架，”Summons说。