4億年前的古怪化石，指向一種已滅絕的未知生命分支

分類之謎

原杉菌（

Prototaxites

它是一種古老的針葉樹？一團(tuán)藻類？一張卷起來的地錢墊？還是像如今許多古生物學(xué)家所相信的那樣，是一種巨型真菌？

萊尼生態(tài)系統(tǒng)中的原杉菌的藝術(shù)復(fù)原圖。（圖/Loron et al., Science）

在一項(xiàng)新發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》的新論文中，一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在分析了一件保存極其完好的新化石樣本后，表明原杉菌既不是真菌，也不是植物，而是一種未知類型的多細(xì)胞生命，并且大約在3.6億年前就已滅絕。

萊尼燧石的關(guān)鍵證據(jù)

這塊新的化石發(fā)現(xiàn)于英國(guó)的蘇格蘭高地，嵌在一種名為萊尼燧石的巖層中。這一巖層大約形成于4億年前：那時(shí)，構(gòu)成了如今英國(guó)的陸地靠近赤道，其中一些地區(qū)遍布翻涌的熱泉，是世界上最古老的陸地生態(tài)系統(tǒng)化石之一。

在這些富含二氧化硅的熱泉之下，保存了種類繁多、質(zhì)量極高的化石樣本，包括植物、真菌、地衣、節(jié)肢動(dòng)物和蠕蟲，也保存下了一團(tuán)灰蒙蒙的、帶有斑點(diǎn)的小“團(tuán)塊”。

當(dāng)研究人員在顯微鏡下分析這塊團(tuán)塊時(shí)，他們觀察到了大量相互交織的細(xì)小管狀結(jié)構(gòu)——這是原杉菌化石的典型特征。此前，一直有科學(xué)家認(rèn)為這些管狀結(jié)構(gòu)很像真菌的菌絲。

然而，研究團(tuán)隊(duì)表示，這些細(xì)小的管狀結(jié)構(gòu)反而排除了原杉菌是真菌的可能性。首先，它們分叉并重新并合的方式明顯不符合真菌的特征；此外，一些管子的管壁呈條帶狀，類似于現(xiàn)代維管植物中所見的結(jié)構(gòu)——這在已知真菌是從所未見的。

與此同時(shí)，除了這些管狀結(jié)構(gòu)外，樣本中的“斑點(diǎn)”同樣引起的研究人員的注意。過去的一些研究將一些化石上的暗色球形斑點(diǎn)解讀為類似地衣的共生生物。而在新的研究中，研究人員指出，新化石在近距離觀察時(shí)看起來完全不像地衣。相反，他們認(rèn)為這些斑點(diǎn)顯示的可能是與水進(jìn)行氣體交換或營(yíng)養(yǎng)交換的結(jié)構(gòu)。

此外，研究人員通過從87件萊尼燧石樣本中采集光譜數(shù)據(jù)，訓(xùn)練了一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)算法來識(shí)別這些巖石中所保存的原杉菌、真菌以及另外五類生物的化學(xué)“指紋”，發(fā)現(xiàn)原杉菌屬于一個(gè)獨(dú)立的復(fù)雜生命類群。

他們還進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室分析，并發(fā)現(xiàn)燧石中的原杉菌樣本，缺乏真菌樣本所含有的來自甲殼質(zhì)和葡聚糖分解的化合物——而這是真菌的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)分子。這意味著，這塊新化石無論在化學(xué)特征上還是外觀上，都不像真菌。

已滅絕的多細(xì)胞生命分支

研究人員認(rèn)為，原杉菌確實(shí)是生命，但并非我們?nèi)缃袼熘哪欠N生命形態(tài)：它們展現(xiàn)出不同于真菌或植物生命的解剖學(xué)與化學(xué)特征，因此應(yīng)歸屬于一個(gè)已經(jīng)完全滅絕的生命進(jìn)化分支。

他們表示，能在圍繞原杉菌的爭(zhēng)論中取得一次重大推進(jìn)，十分令人振奮，因?yàn)檫@場(chǎng)爭(zhēng)論已經(jīng)持續(xù)了大約165年。他們希望這一結(jié)論能終止把這種化石硬塞進(jìn)某個(gè)現(xiàn)有生物類群的嘗試。

#參考來源：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec6277

https://www.science.org/content/article/bizarre-400-million-year-old-fossil-was-unknown-life-form

https://media.nms.ac.uk/news/410-million-year-old-fossil-which-defies-classification-enters-collection-of-national-museums-scotland

#圖片來源：

封面圖&首圖：Laura Cooper / University of Edinbrugh