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真菌或在10億年前出現

含有甲殼素 結構微小復雜

2019-05-27 中國科學報 趙熙熙
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  從加拿大遙遠的北極地區發掘出的微小化石,可能將已知真菌出現的最早時間溯至大約10億年前——這比科學家之前的預期早了5億多年。

  5月22日發表在《自然》雜志的一篇論文描述了這些原始真菌——它們非常微小,而結構卻復雜得令人驚訝,并具有絲狀結構。進一步的化學分析表明,這些化石含有甲殼素,后者通常是存在于真菌細胞壁中的一種化學物質。

  如果這一分析站得住腳,它將重塑科學家對于真菌進化過程的理解,以及真菌是否促進了植物向陸地的遷移。但一些研究人員還不確信這一發現是否真的是真菌?!霸諼銥蠢?,似乎有理由相信這是真的?!奔幽么笪賂緇杏⑹舾緶妝妊譴笱д婢Ъ襇ary Berbee說,“但更多的數據將非常有幫助?!?/p>

  比利時列日大學古生物學家Corentin Loron和他的同事在考察加拿大北極區一個名為“草灣構造”的地區時發現了這些化石。

  研究人員不得不搭乘直升機前往上述地點——它坐落在該地區引人注目的懸崖附近。Loron在列日大學的顧問、古生物學家Emmanuelle Javaux表示,由于那里的巖石形成時沒有受到高溫和壓力的影響,因此其中的化石保存得非常完好。

  研究小組煞費苦心地將這些化石切割成薄片,從而可以在電子顯微鏡下對其進行分析。最終的圖像顯示了以球體為末端的分枝細絲。同時,絲狀體也被隔膜(在一些現代真菌中發現的細胞壁)分成了幾段。

  這些化石是在具有10億年歷史的巖石中發現的,而甲殼素在化石中的存在進一步說服了研究人員,表明它們是在10億年前死去后被保存下來的真菌。研究小組將這種真菌命名為Ourasphaira giraldae。

  但研究人員對這一發現的化學分析結果的解釋卻讓法國巴黎礦物學、材料物理和宇宙化學研究所地球化學家Sylvain Bernard感到困惑。Bernard說,許多有機分子的存在可能會產生類似的結果,而相關化學分析的結果也發現了在甲殼素中通常不存在分子?!罷廡┦薟⒉荒苤っ髡廡┪⒒兇畛鹺屑卓撬??!?/p>

  Loron則反駁說,這些樣品可能含有甲殼素和其他有機化合物。他還指出,這些化石表面存在甲殼素和甲殼素樣纖維特有的化學信號?!拔頤塹難芯拷峁爰卓撬刈釵恢??!盠oron說。

  Javaux表示,研究小組利用脫氧核糖核酸(DNA)變化在真菌中積累的速度計算了它們首次出現的時間,其結果也與分子研究結果相吻合。這些“分子時鐘”分析已經將這種真菌的起源時間追溯到大約10億年前。但英國倫敦自然歷史博物館古生物學家Christine Strullu-Derrien說,之前的分子分析表明,生活在10億年前的真菌是簡單的單細胞生物,并不具備化石中所見的更復雜的絲狀結構。

  盡管如此,Strullu-Derrien希望進一步的研究能夠證實這些化石中含有甲殼素。她說:“我愿意相信,這是世界上一個重要的發現——如果它真是一種真菌的話?!?/p>

  真菌是一種真核生物。最常見的真菌是各類蕈類,也包括霉菌和酵母。現在已經發現了7萬多種真菌。真菌自成一門,和植物、動物和細菌相區別。真菌和其他3種生物最大的不同之處在于,真菌的細胞含有以甲殼素為主要成分的細胞壁,和植物的細胞壁主要是由纖維素組成的不同。

打印 責任編輯:侯茜

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