进化的新时间表 - Archean Rocks中的烃生物标志物重新评估

深入钻入夜晚：由Christian Hallmann和Katherine French领导的研究人员采取了精心制作的预防措施，以保持样品清洁，并且只能慢慢钻取，因为它们没有使用任何合成润滑剂。因此，澳大利亚内陆的项目工作经常持续深入夜晚。

新数据表明，核心的第一个单细胞生物起源于生物地球化学证据以后的十亿多年。

受污染的样品在生命的时间表中显然产生了一些混乱。在超清洁分析的基础上，一个国际团队，包括来自Max Planck生物地球化学研究所的科学家，已被认为是真核生物起源于2.5至28亿年前的证据。与诸如细菌的原核生物相反，真核生物具有核。一些研究人员认为他们发现了岩石样品中的生物体分子残余，高达28亿岁。然而，正如目前的研究表明，这些分子迹线被污染引入。现在提供了真核生物存在的最古老的证据，这些证据是CA的微生物。 15亿岁。

Amoeba与人类更密切，而不是细菌，至少在生命之树中。像哺乳动物一样，它们属于真核生物的领域，而细菌是原核生物。因此，第一个真核生物确实是包括人类的所有更高生命形式的原始祖先。在这种程度上，当真核细胞出现时，进化对复杂的生命形式进行了巨大的跨越。所谓的symbiogis作用，它引起了两个或更多个单细胞细菌与细胞核和细胞器合并到新的生物体中，是必不可少的先决条件，使最多的生活生物允许今天围绕着我们的发展。

要了解如何形成更高的生命形式，进化生物学家想知道何时何地以及在什么条件下，第一个真核生物进入现场。一个国际团队，其中涉及来自Christian Hallmann集团的研究人员，正在涉及Max Planck生物地球化学研究所，现在为周围这些问题的科学辩论提供关键论据。

化石和化学痕迹之间的间隙

在CA中发现了随着真核生物遗体被广泛承认的最古老的微基质。澳大利亚北部有15亿岁的岩石。研究人员在微创的研究中分析了这些化石，并将它们鉴定为微藻的遗体。在替代尝试追查较高寿命的起源，科学家分析了真核生物细胞壁中包含的某些脂质分子（类固醇）。它们不仅可以作为某些生物组的高度特异性标记，它们也可以在适当的条件下为极度长时间存活沉积物。“通过分析这些分子，所谓的生物标志物，我们可以在Max Planck研究组”有机古奥葛族的领导者中，在分子水平上重建地球上的早期生命“。

自2012年以来，Hallmann的团队一直在努力增加对环境条件如何产生的理解，并且在地球创造到动物生命的时间内出现了生命的普遍性，直到动物生命首次出现（即在Precambrian期间）。“我们对这一时期的理解，这是一种巨大的进化兴趣，从这个分子方法中受益于此分子方法”，Hallmann解释道。古生物学家及其员工现在分析了岩石样品，对于分子痕迹，高达27亿岁。

类固醇分子可以保存为旧沉积物的甾烷，换句话说，史前海和湖泊的石化床。由于在过去的15年里，越来越多的科学家反复发现沉积物样品中的2.5〜28亿岁的这种分子痕迹，他们得出结论，即在此期间已经存在真核藻类，即在近期的Archean期间已经存在。因此，在这些生物标志物的最早沉积物和最古老的渗透微藻之间出现了超过十亿年的差距。

超清洁抽样旨在澄清污染问题

此外，发现各种类固醇的发现指出代表各种藻类物种的看似现代的图案。“首先，有猜测可能表明，藻类在基督徒哈哈曼表示，藻类在很早的时间里分裂成不同的物种。“但怀疑已经安装了这些研究中的样品可能已经污染，尽管有广泛的预防措施。”问题是，在特殊条件下，Archean样品材料也没有在不理想的条件下储存几年。“污染问题逐渐将我们的科学家分成了两个冲突的阵营”，哈马曼继续。

从Massachusetts理工学院（MIT）与凯瑟琳法语合作，因此开发了一种从最古老的岩石中占据含有类固醇的最古老的岩石的方法。与华盛顿大学的Roger Buick一起，科学家们在2012年在“Acouron Institute钻探项目（AIDP）”期间在遥远的澳大利亚内陆的过程中钻探和收集了岩石样本，在此过程中采取了前所未有的预防措施防止污染。

甚至没有真核生物类固醇的皮科

法国，哈马曼和其他同事们分开了这些钻孔，并在几个独立的实验室分析了它们 - 具有惊人的均匀成果。“我最担心的是在实验室发现，尽管我们的努力过度努力，样品已经被污染了”，Hallmann继续。“那么整个努力都会没用。”然而，样品极清洁 - 因此清洁，实际上，各种实验室中的高度敏感的质谱仪无法检测到均未检测到土着真核生物类固醇的小型电视数量。确认了早期样本可能被污染的怀疑。

与此同时，研究人员发现了岩石中相对大量的所谓的样品晶样和多芳烃。Hallmann称为“排气签名”，因为这些分子也发生在燃烧发动机的废气中，并且它们指向在高温下被修饰的有机材料。“这些样品中的整个有机材料通过压力和温度在数十亿岁期间进行修饰，并且没有生物标志物分子可以存活。因此，我们无法对材料的原始生物签名进行任何结论“，Hallmann说。

在任何速率下，据称27亿岁的类固醇分子不能再作为真核生物源于化石记录所示的证据。因此，大约15亿岁的微生物目前必须被视为地球上真核生命的最古老的证据 - 这是一个预期对地球科学产生重大后果的洞察力。

生物标志物仍然是Preambrian古生物学的重要工具

法国和Hallmann的结果不仅有助于澄清真核生物起源时，它们也有助于进一步拼图的解决方案：由于所有真核生物需要氧气，因此氧产生（含氧）光合作用的发展必须先进到真核生物的进化过渡。这种生化创新的后果，被称为“巨大氧化事件”，随着大气逐渐富含氧气而改变了整个地球。此活动明确日期为2.5至24亿年前。到目前为止，鉴于他们本质上依赖于对分子氧气的访问，它难以解释了真核生物如何发起数十万年。

“使用精心设计的技术和大规模的国际协作过程，我们能够回答分子地质学中的一个主要问题”，Hallmann说。尽管有这些新的见解，但旧岩石的生物标志物仍然是前亚美尼亚古生物的古生物学调查的重要工具，尤其是因为沉积类固醇和其他生物标志物可以比微生物更具特异性。与学习的Archean Rocks相比，地球上的晚期前锋沉积盆含有各种各样的岩石，其有机材料相对较好地保存并且可以检查生物标志物。“随着真核生物出现的所需知识，我们现在可以在一个新的背景下进行真正的早期演变，并大大提高了实现成功的前景”。

出版物：Katherine L. French，等，“Archean Rocks的碳氢化合物生物标志物Reappraisal，2015年5月12日的PNAS; DOI：10.1073 / pnas.1419563112

图像：克里斯蒂安·哈哈曼