“雪球地球”后的生物化石


“雪球地球”后的生物化石

化石的掃描電鏡圖片
新元古代“雪球地球”“Snowball Earth”后的生物可能演化出頑強的耐寒能力 , 并用堅硬的外殼武裝自己防御當時的冰凍天氣 。
麻省理工學院(Massachusettes Institute of Technology),哈佛大學(Harvard University)和史密斯學院(Smith College)的研究人員在距今7.1億年前的巖石中發現了大量微生物化石,而這段時間正好是地球大部分地方被冰雪覆蓋的“雪球地球”時代 。這些化石個體十分微小,外形有點像現代的變形蟲(amoebae) , 它們有可能通過武裝自己、利用微小的“足”從環境中收集礦物 , 并將這些礦物顆粒“組裝”成保護身體抵御嚴寒的外殼 。
此次發現是化石記錄中已知最早有建造殼體或膠合殼體的生物 。研究人員同時還發現這些生物已經具有一定的生物分異度,表明它們在“雪球地球”后得到了迅速的復蘇 。
“雪球地球”普遍的觀點認為,當時大規模的冰蓋覆蓋了幾乎整個地球 。麻省理工學院的T. Bosak教授說道:“我們對雪球事件之前的故事已有一定了解 , 但在那以后更精彩的故事我們現在才剛剛開始認識 。”
冰河時期的裝甲
Bosak及其合作者分別從納米比亞和蒙古帶回了這些含有微生物化石的巖石樣品,通過顯微鏡觀察,研究人員發現了大量的微小暗色橢圓形結構 , 每個小橢圓邊緣都有一個刻痕 。為了進一步了解這其中暗藏的信息,研究人員還動用了電子顯微鏡 , 以便能復原化石高清晰度的三維圖像 , 還能看到中空10微米厚的殼體 。納米比亞的化石多為圓形,蒙古的則多為筒形 。在大多數化石某一端都有一小道狹縫,這些生物的偽足或腳有可能是從這里伸出的 。
Bosak通過X射線光譜分析了殼體的組成物質,發現了含量不等的硅、鋁、鉀顆粒 , 這些生物有可能從環境中直接把礦物粘結到其表面 。Bosak表示這些生物也可能已經進化出可以構建殼體的能力 , 以適應極端的深海環境,并能起到抵御捕食者的作用 。
雪球窗口
Bosak說:“如果說雪球時期的地球是一片黑暗的話,這些強壯的生物在冰期后的迅速出現 , 則為我們現代生物發展開啟了一扇窗 。”這些古老生物與現代生物最相近的是變形蟲,一種單細胞生物 , 生活在森林,湖泊和泥炭沼澤中 。這種微生物可以將環境中的二氧化硅,粘土礦物,真菌和花粉等顆粒膠結在一起形成外殼 。
【“雪球地球”后的生物化石】Bosak猜測是冰期后的特殊環境給予了生物新的發展機會,研究人員將進一步從巖石樣品中提取出更多當時的環境信息,以便更好的了解這一時期環境和生物具體的演化過程 。

化石網 庫森