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布里斯托爾大學(UniversityofBristol)的一組科學家發現,細胞器在其存在的細胞死亡後繼續茁壯成長,推翻了以前認為細胞器腐爛得太快而不會被化石化的假設。

艾米莉·卡萊爾是布里斯托爾地球科學學院的博士生,也是文章作者之一,她能夠將細胞器轉變成類似鼻涕的東西。她說:“我花了幾周時間拍攝藻類細胞腐爛的過程,檢查細胞核、葉綠體和類吡喃類化合物的情況。從這一點上,我們可以看出,這些細胞器在細胞死亡後不會立即腐爛,實際上需要很多周才能溶解。”

當生命首次出現在地球上時,它僅限於簡單的細菌。20億年後,複雜壽命以大的真核細胞的形式出現,有膜結合的細胞器,如細胞核和葉綠體。隨後是真菌、植物和動物的進化。

然而,事實證明,複雜的生命出現的確切時間是很難說出來的。先前的基因組研究表明,真核生物細胞可能在8億至18億年前進化,這是一個不精確的範圍,需要化石來縮小範圍。

“真核生物的進化是地球生活史上一個非常重要的事件,但這些細胞的化石很難解釋,”分子古生物學專家、這項研究的共同作者之一菲爾·多諾霍教授說。“其中有些結構可能是細胞器,但長期以來一直認為細胞器不能儲存,因為它們腐爛得太快。”

雖然活的真核生物包括很容易被發現的大型生物,但早期的真核生物主要為真核生物。單細胞很難與細菌細胞區分開來。

在歷史上,大尺寸和複雜的細胞壁被用來識別早期的真核生物,但有些細菌可以達到較大的尺寸,細胞壁裝飾可能會被時間和侵蝕所破壞。細胞器,如細胞核和葉綠體,在細菌中沒有發現,因此將是複雜生命的明確指標,但它們被認為腐爛得太快,不可能被化石化。

這些實驗的結果揭示了早期複雜生命中有爭議的化石,包括細胞內部的結構。布里斯托爾的合著者約翰·坎寧安博士(JohnCunningham)說:“Shuiyousphaeridium這是17億年前的化石,與原子核非常相似。由於假定原子核的迅速衰變,這一解釋以前已被駁回。我們的衰變實驗表明原子核可以持續數週,這意味著水優sphaeridium可能是原子核。“

透過揭示衰變這項研究的作者說,他們可以在17億年前證明覆雜生命的存在,這有助於更精確、更清晰地闡明它們的進化史。

更多資料:https://advances.sciencemag.org/content/7/5/eabe9487

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