四川
谁也没有想到，这些看似普通的泥岩里，封存着地球上最古老的一批复杂生命。
一支国际研究团队从这些岩芯中找到了超过一万两千枚微体化石，它们来自17亿年前到14亿年前的古老海底。
这批岩芯保存在澳大利亚北领地地质调查局。其中一部分是泥岩，也就是由海底淤泥压实硬化而成的沉积岩。
十五亿多年前，一片内陆海覆盖了澳大利亚北部的大片地区，无数微小生物死后沉入海底，被泥沙层层掩埋。
当年钻探的公司关心的是矿藏，并不知道自己顺手取出了一部生命演化的“档案馆”。
北领地的这批化石意义非凡，其中最古老的可追溯到17.5亿年前，是目前全球已知最古老的真核生物化石。
要理解它们的分量，先得知道地球生命的一道分水岭。
所有生命可以分成两大阵营。一类是细菌和古菌组成的原核生物，细胞结构简单，大多是单细胞。
另一类是真核生物，从动物、植物到藻类和真菌都属于这一类。它们的细胞拥有细胞核，以及各司其职的细胞器，复杂程度远超原核生物。
根据对现存生物基因的研究，学界普遍认为，所有真核生物的最后共同祖先，源于至少两种原核微生物的共生结合，一方是古菌，另一方是细菌。
这场“联姻”开启了真核革命，最终孕育出动物，也孕育出了人类。
今天细胞里负责产能的线粒体，据信就是当年那位细菌伙伴的后代，它至今仍保留着自己的一小段基因组。
从全球范围看，真核生物化石在至少15亿年前的岩石中已有发现，但它们生活的古老世界依然笼罩在迷雾之中，许多基本问题至今没有答案。
今天几乎所有真核生物都离不开氧气，因为有氧呼吸能提供复杂生命所需的大量能量。
但近些年，“氧气始终是真核生物好朋友”的观点受到了挑战。
科学家发现了一些能在无氧条件下繁衍的奇特真核生物。地质记录也显示，在真核生物刚刚登场时，地球上的氧气可能比想象中稀薄得多，无氧海域反而是常态。
于是有人提出疑问：最早的真核生物，会不会原本就是厌氧生活的？
这个问题并非钻牛角尖。如果答案是肯定的，那么教科书里“氧气上升催生复杂生命”的经典叙事就要改写。
研究现存微生物的基因，比如与真核祖先关系最近的阿斯加德古菌，可以追溯真核生物的祖先线索。
但早已灭绝的类群只能靠化石来说话，它们生活的世界是什么样子，也只有地质学能打开这扇窗。
研究团队将岩芯样本粉碎后用酸溶解，再把残留的有机物质放到显微镜下逐一辨认，最终识别出一万两千多枚化石。
这些单细胞化石表面带有突起、板片等复杂结构，这种细胞复杂性在原核生物中从未见过，却是真核生物的典型特征。
他们还分析了保存化石的泥岩本身，重建沉积时的环境。通过测定岩石的化学成分，就能判断当时的海水里是否含有氧气。
结果相当清晰。真核生物化石的分布范围很广，从海岸边的泥滩一直延伸到开阔的外海，说明它们已经适应了多种栖息地。
它们只出现在氧气充足的沉积样品中。来自缺氧环境的样品里，只有简单的原核生物形态。
这一发现为一个由来已久的假说提供了有力支持：氧气在推动早期真核生物演化中扮演了关键角色。
形象地说，氧气就像为复杂生命提供动力的“高能燃料”，只有在燃料充足的地方，这些更精密的细胞才能站稳脚跟。
当然，这项研究并没有完全终结争论。化石记录本身存在保存偏差，某些厌氧真核生物也可能因为结构脆弱而未能留下痕迹。
不过，一万两千多枚化石与环境化学数据的系统对照，已经让“氧气是复杂生命的助推器”这一观点变得更加坚实。
真核生物的诞生，是生命科学中最重大的未解之谜之一。对这些古老微体化石的持续研究，还将帮助我们追问人类自身的起源，以及生命在宇宙中出现的条件。
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