作者: Corentin C. Loron 来源:《自然》 发布时间:2019/5/27 16:22:14
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真菌或在10亿年前出现
含有甲壳素 结构微小复杂

 

从加拿大遥远的北极地区发掘出的微小化石,可能将已知真菌出现的最早时间溯至大约10亿年前——这比科学家之前的预期早了5亿多年。

5月22日发表在《自然》杂志的一篇论文描述了这些原始真菌——它们非常微小,而结构却复杂得令人惊讶,并具有丝状结构。进一步的化学分析表明,这些化石含有甲壳素,后者通常是存在于真菌细胞壁中的一种化学物质。

如果这一分析站得住脚,它将重塑科学家对于真菌进化过程的理解,以及真菌是否促进了植物向陆地的迁移。但一些研究人员还不确信这一发现是否真的是真菌。“在我看来,似乎有理由相信这是真的。”加拿大温哥华市英属哥伦比亚大学真菌学家Mary Berbee说,“但更多的数据将非常有帮助。”

比利时列日大学古生物学家Corentin Loron和他的同事在考察加拿大北极区一个名为“草湾构造”的地区时发现了这些化石。

研究人员不得不搭乘直升机前往上述地点——它坐落在该地区引人注目的悬崖附近。Loron在列日大学的顾问、古生物学家Emmanuelle Javaux表示,由于那里的岩石形成时没有受到高温和压力的影响,因此其中的化石保存得非常完好。

研究小组煞费苦心地将这些化石切割成薄片,从而可以在电子显微镜下对其进行分析。最终的图像显示了以球体为末端的分枝细丝。同时,丝状体也被隔膜(在一些现代真菌中发现的细胞壁)分成了几段。

这些化石是在具有10亿年历史的岩石中发现的,而甲壳素在化石中的存在进一步说服了研究人员,表明它们是在10亿年前死去后被保存下来的真菌。研究小组将这种真菌命名为Ourasphaira giraldae。

但研究人员对这一发现的化学分析结果的解释却让法国巴黎矿物学、材料物理和宇宙化学研究所地球化学家Sylvain Bernard感到困惑。Bernard说,许多有机分子的存在可能会产生类似的结果,而相关化学分析的结果也发现了在甲壳素中通常不存在分子。“这些数据并不能证明这些微化石中最初含有甲壳素。”

Loron则反驳说,这些样品可能含有甲壳素和其他有机化合物。他还指出,这些化石表面存在甲壳素和甲壳素样纤维特有的化学信号。“我们的研究结果与甲壳素最为一致。”Loron说。

Javaux表示,研究小组利用脱氧核糖核酸(DNA)变化在真菌中积累的速度计算了它们首次出现的时间,其结果也与分子研究结果相吻合。这些“分子时钟”分析已经将这种真菌的起源时间追溯到大约10亿年前。但英国伦敦自然历史博物馆古生物学家Christine Strullu-Derrien说,之前的分子分析表明,生活在10亿年前的真菌是简单的单细胞生物,并不具备化石中所见的更复杂的丝状结构。

尽管如此,Strullu-Derrien希望进一步的研究能够证实这些化石中含有甲壳素。她说:“我愿意相信,这是世界上一个重要的发现——如果它真是一种真菌的话。”

真菌是一种真核生物。最常见的真菌是各类蕈类,也包括霉菌和酵母。现在已经发现了7万多种真菌。真菌自成一门,和植物、动物和细菌相区别。真菌和其他3种生物最大的不同之处在于,真菌的细胞含有以甲壳素为主要成分的细胞壁,和植物的细胞壁主要是由纤维素组成的不同。(来源:中国科学报 赵熙熙)

相关论文信息:DOI: 10.1038/d41586-019-01629-1

 

 

 
 
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