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弗吉尼亚理工大学古生物学家发现了10亿年前的绿色海藻化石,它们是现代陆地植物的祖先

藻类生态链 2020-04-27 16:01 发文

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我们看到的从很远星系来的光是在几百万年之前发出的,在我们看到的最远的物体的情况下,光是在80亿年前发出的。这样当我们看宇宙时,我们是在看它的过去。


——霍金《时间简史》

2020年2月24日

一张绿色海藻的照片——看起来是褐色的——化石可以追溯到10亿年前。这张照片是用显微镜拍摄的,因为化石本身有2毫米长,大致相当于跳蚤的大小。这种化石的深色是通过在它嵌入的岩石中加入一滴矿物油来形成对比的。

一张10亿年前绿色海藻化石的照片。这张照片是用显微镜拍摄的,因为化石本身有2毫米长,大致相当于跳蚤的大小。这种化石的深色是通过在它嵌入的岩石中加入一滴矿物油来形成对比的。


维吉尼亚理工大学古生物学家在中国发现了一个引人注目的发现:有10亿年历史的绿色海藻微化石,可能与4.5亿年前最早开发的陆地植物和树木的祖先有关。


这种微化石海藻是一种被称为古董变形藻(proterocladus anticus)的藻类,肉眼几乎看不到它的长度为2毫米,或者大约相当于一只典型跳蚤的大小。肖书海教授说,这些化石是迄今为止发现的最古老的绿色海藻。它们被印在岩石上,岩石取自中国北方辽宁省大连市附近的一片旱地,以前是海洋。此前,在距今约8亿年的岩石中发现了最早令人信服的绿色海藻化石记录。


这项研究结果由美国弗吉尼亚理工学院地球科学系的博士后肖庆堂领导,发表在最新一期《自然生态与进化》杂志上。肖说:“这些新化石表明,早在陆地植物后代迁移并控制旱地之前,绿色海藻就在海洋中扮演着重要角色。”。


用计算机描绘的远古海洋绿色海藻,最显著是植物化石。

在这个数字娱乐的背景下,人们看到了10亿年前生活在海洋中的古老的微小绿色海藻。最显著的是同样的海藻,它在多年以后发生石化过程。照片来源:杨定华。


肖说:“整个生物圈主要依靠植物和藻类来获取食物和氧气,然而陆地植物直到4.5亿年前才进化出来。”。“我们的研究表明,绿色海藻的进化不迟于10亿年前,将绿色海藻的记录推后了约2亿年。什么样的海藻为海洋生态系统提供食物?”


肖书海说,目前的假设是,陆地植物——树木、草、粮食作物、灌木丛,甚至葛根——是从绿色海藻进化而来的,而绿色海藻是水生植物。经过数百万年的地质年代,他们离开了水,适应并在干旱的土地上繁荣昌盛,这是他们新的自然环境。“这些化石与我们今天看到的所有现代陆地植物的祖先有关。”


然而,肖补充说,并不是所有的地球生物学家都站在同一页上,关于绿色植物起源的争论仍然存在争议。”不是所有人都同意我们的观点;一些科学家认为绿色植物起源于河流和湖泊,后来征服了海洋和陆地,”弗吉尼亚理工全球变化中心的肖补充说。


海藻有三种主要类型:褐色(褐藻纲)、绿色(绿藻门)和红色(红藻门),每种有数千种。现在常见于海底的红色海藻化石,可以追溯到10.47亿年前。

 肖说:“有些现代绿色海藻与我们发现的化石非常相似。”。"一组现代绿色海藻,被称为管水母,在形状和大小上与我们发现的化石特别相似。"


 当然,光合作用植物对地球的生态平衡至关重要,因为它们通过光合作用产生有机碳和氧,并为无数哺乳动物、鱼类等提供食物和庇护所。肖说,然而,追溯到20亿年前,地球海洋中根本没有绿色植物。

地球生物学教授肖书海(右)在德林会馆与博士生唐清合影留念。


地质生物学教授·肖(右)和博士后研究员唐清在他们的实验室里。

正是唐在弗吉尼亚理工大学的校园里用电子显微镜发现了海藻的微体化石,并引起了肖的注意。为了更容易看到化石,矿物油被滴到化石上,形成强烈的对比。


“这些海藻显示出多种分枝、直立生长和被称为秋叶的特殊细胞,这在这类化石中非常常见,”他说。“综合来看,这些特征强烈地表明,这种化石是一种具有复杂多细胞性的绿色海藻,大约有10亿年的历史。这些可能是最早的绿色海藻化石。简而言之,我们的研究告诉我们,我们今天看到的无处不在的绿色植物可以追溯到至少10亿年前。”


根据肖和汤的说法,这些微小的海藻曾经生活在浅海中,后来死亡,然后在厚厚的沉积物堆下被“煮熟”,将海藻的有机形状保存为化石。数百万年后,这些沉积物从海洋中被打捞上来,成为陆地,肖和他的团队,包括来自中国南京地质古生物研究所的科学家,在那里找到了这些化石。



请拥抱我


许来日方长

那年的毕业晚会灯光绚烂,我们仿佛看不见彼此哀伤的容颜。说好了以后要常相见,却不料从此再未起见。


Mission:

There are mysteries in the universe we were never ment to solve.But who we are,and why we are here,are not among them.Those answers we carry inside.

宇宙中有许多谜团,是我们永远无法解开的,但我们的身份以及存在的原因,并非无法解答,这些答案就在我们躯体之中。

Whenever you look to the stars,think of one of them as my soul.Defend this family,algae,as they have you,defend all they can be.

当你抬头仰望星辰,请把其中的一颗星星,当成我的灵魂,请守护这一家人,藻类。如同他们守护你一般,守护他们,守护他们的未来。



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