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地球首批复杂生物化石或为探寻外星生命提供关键线索


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2026-07-28 19:21·浙江·网易号科技内容作者

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尽管人类在火星、木卫二和土卫二等外星世界搜寻生命迹象的行动引发了全球瞩目，但天体生物学家指出，探索地球自身复杂生命的起源同样至关重要，因为在长达约90%的地球历史中，微生物一直占据着绝对的主导地位。



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英国牛津大学古生物学家罗斯·安德森（Ross Anderson）介绍，地球生命起源于35亿多年前。其中，蓝细菌和产氧光合作用至少在23亿年前就已经存在，真核生物则不晚于17亿年前出现。此后，藻类于至少10亿年前现身，而动物则在至少5.7亿年前开始萌芽。安德森强调，若要追溯植物和动物的共同祖先，研究人员必须将目光投向大约16亿年前的“冠群真核生物”（crown eukaryotes）。作为现代主要真核生物类群的最早成员，它们是地球上首批真正的复杂生物。与细菌不同，真核生物拥有包裹着DNA的细胞核以及线粒体等亚细胞结构，这种细胞器允许它们维持高耗能的生活方式，从而演化出了如今人们所见的所有动物、植物和真菌，使复杂的多细胞生命和宏观形态成为可能。

然而，探寻这些古老生命的痕迹是一项极其艰巨的挑战。在5亿年前，地球上的生物尚未演化出外壳和骨骼，这使得古生物学家极度依赖极其罕见的特殊自然环境来保存细胞残骸和软组织。目前，人类对地球90%历史中的生命演化细节仍知之甚少。安德森团队正通过研究岩石的化学成分，来寻找能够保存多细胞化石的特殊环境。他们指出，古老真核生物微化石在数十亿年的漫长岁月中极易降解，导致目前的化石记录严重不足。不过，科学界已确认从单细胞到多细胞的转变在地球不同地区多次发生，而生物多样性的主要奠定则集中在约5.4亿年前的埃迪卡拉纪至寒武纪过渡时期，这一时期实现了从软体生物到拥有行动力、外壳及骨骼的寒武纪生命大爆发的重大飞跃。



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为了寻找这些珍贵的微化石线索，研究人员正将目光锁定在人迹罕至的极端地区。安德森及其同事目前对挪威斯瓦尔巴群岛附近、位于北纬80度的一片面积约100平方公里的远古浅海区域展开了重点考察。就在去年，研究人员在澳大利亚发现了距今约17.5亿年的已知最古老真核生物微化石。科学家表示，寻找此类微化石的“黄金地带”通常是古老的沿海地区，那里的真核生物能够获得丰富的有机物和充足的营养，从而促进其多细胞化和多样性的生长。安德森尤其擅长在可能有助于保存这些古老生物的巨厚黏土沉积层中进行搜寻。如今，这些曾经的远古海岸已变成植被稀疏、岩石裸露的荒漠或北极冻原。由于这些微化石不仅体型微小，而且由极易降解的无保护软组织构成，其搜寻工作被科学家形容为一项真正的“巨型工程”。

安德森表示，尽管面临化石记录不足的巨大挑战，但科学家已经开始摸索并锁定了寻找早期生命化石的正确岩石类型，这正在为重建地球早期生命史提供宝贵的数据支持。值得关注的是，该团队对黏土沉积物的诸多研究，最初正是受到了寻找地外生命的启发。科学家强调，只有更好地理解生命在地球上是如何诞生与演化的，人类才能更有把握地推测并评估生命在宇宙其他星球上存在的可能性。








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