剑桥大学研究人员三维建模解开史前微生物“叶状形态类生命”的结构、进化和灭亡谜团

叶状形态类生命是地球最早出现的大型微生物的一种

叶状形态类生命是地球最早出现的大型微生物的一种

(神秘的地球报道)据凤凰科技(编译/青柠):《每日科学》网站报道,叶状形态类生命(rangeomorphs)是已知的地球上最早出现的生命形态之一,这种形态怪异的微生物组织出现在距今约5.75亿年前的海洋环境中。剑桥大学的研究人员在进行三维建模后,解开了有关这些史前生命的结构、进化和灭亡的谜团。相关研究成果发表在8月11日的《美国科学院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)》中。

叶状形态类生命是地球最早出现的大型微生物的一种,相比而言,同时期的其他微生物从尺寸来讲都十分微小。多数叶状形态类微生物长达10厘米,也有最高2米的案例。

在距今约6.35亿至5.41亿年前的埃迪卡拉纪(Ediacaran),这些生物在海洋中生活。它们的躯体由柔软的分支组成,每一个分支又可以分成更为细小的侧枝,形成了几何学意义上的分形(fractal)结构——观看整体与局部,所看到的形态相似,如蕨类植物的叶子和部分河流系统。

叶状形态类生命与现代微生物没有任何共同点,这就使得科学家很难研究这类生物的进食、生长和繁衍过程。同样地,也很难将之划分到任何现代物种的类别中。尽管它们看上起很像植物,但有证据表明,叶状形态类生命其实是早期动物的一种。

剑桥大学地球科学系Jennifer Hoyal Cuthill博士表示:“我们认为,叶状形态类生命生活在海洋深处,这使得它们很难像植物一样进行共合作用获得所需能量。通过躯体表面直接吸收海水中的营养物的可能性要高一些。在现代世界,体型如此巨大的动物只通过溶解态的营养物质生存实在难以想象。”

本研究的联名作者Simon Conway Morris教授提到:“埃迪卡拉纪时,海洋更像一锅汤,充满了有机碳等营养物质,而今天的海洋中,悬浮着的食物分子会迅速被大量动物摄入。”

长久以来,叶状形态类生命被当做生物进化中“失败的试验品”,因为它们在生物大爆炸开始时迅速灭绝。新研究为我们揭示了不一样的情景——它们曾十分“成功”。它们几乎完全占据了所生活的空间,并能够最大限度地获取海洋中的营养物。

Hoyal Cuthill博士补充道:“这些生物很好地适应了生存环境,当时的海洋充满营养并且缺乏竞争。从数学角度来讲,它们以一种近乎完美的方式填充了所在的空间。”





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