在比利时博物馆中闲置了数十年的神秘化石最近被鉴定出来，它们是一些奇妙的东西。根据新的分析，这些是距今7.15亿到8.1亿年前的真菌结构，使其成为有记录以来最早的真菌标本之一。随着这一发现，地球上复杂生命出现的历史上变得更加清晰。关于地球生命进化的一个大问题是，多细胞生命究竟是从原始海洋的湿深处何时开始在陆地上建立自己的。以前认为这发生在古生代，大约始于5.41亿年前。
然而，去年的一项发现表明并非如此。一个由比利时列日大学的Corentin Loron领导的国际科学家团队鉴定出加拿大出土的化石真菌，这些真菌可以追溯到9亿到10亿年前——新元古代早期。他们称这种真菌为Ourasphaira giraldae。现在，通过一系列新的和更全面的测试，多年前从刚果民主共和国收集的化石带来了惊喜的发现，发现真菌化石可能同样古老。这种新真菌尚未被赋予物种名称。
“这是一个重大发现，促使我们重新考虑地球上生物进化的时序，”比利时布鲁塞尔自由大学的地球学家Steeve Bonneville说。正如我们之前报道的那样，我们知道真菌在第一批植物开始出现时就已经存在，大约在5亿到6亿年前。然而，真菌分子钟已经表明这些生命形式应该出现得更早。这个时钟是DNA中生物分子的突变率，可以用来确定一个生物的进化历史。
在真菌的情况下，如果它与植物同时出现，其分子钟将反映这一点。相反，真菌的DNA表明它首次出现超过10亿年前。这种化石记录和分子钟之间的差异一直是一个巨大的谜团。O. giraldae在解决真菌化石记录和DNA记录之间的差距方面走了很长的路。Bonneville及其团队的工作提供了更坚实的填补，支持了O. giraldae的发现。
“这篇新论文的可爱之处在于，它支持了2019年的发现，即真菌的残留化石保存在几乎追溯到10亿年前的岩石中，”新南威尔士大学的地球学家Martin Van Kranendonk说，他并未参与这两项研究。“这两项研究都提供了令人信服的证据，但Bonneville等人的论文为理解古代岩石中的化石保存以及我们如何确定从中得到的东西提供了一个非常坚实的框架。
“这些发现对于发现可能更古老的复杂生命化石具有巨大的意义。”在核心样本的薄切片中发现了五个真菌菌丝体的化石区域——相互连接的细丝构成了真菌群落的营养部分。这些菌丝体斑块通过多种显微镜技术进行了分析，包括同步辐射光谱学、拉曼共聚焦显微镜、荧光显微镜和电子显微镜。研究人员寻找的是有机物质的证据——他们找到了。菌丝体含有几丁质的证据，这种化合物存在于真菌细胞壁中。
真菌并不是唯一产生几丁质的生命形式，但它是在菌丝体结构中唯一的存在。测试还表明，菌丝体已经部分地角质化，这是一个高级的化石化过程——排除了核心样本上新或最近真菌生长的任何污染形式。新的研究支持了真菌与第一批植物之间的共生关系。这是因为样本是从曾经是湿地边缘的地方收集的，如湖泊或泻湖。
“真菌在这个水陆过渡区域的存在的存在使我们相信这些微小的蘑菇是第一批在5亿年前定居地球表面的植物的重要伙伴，”Bonneville说。下一步将是寻找并应用团队的方法到更古老的真菌化石，填补化石记录中的空白，并完成陆地多细胞生命出现的时序。“为什么这令人兴奋？因为它教会了我们关于我们自己的起源，”Van Kranendonk告诉ScienceAlert。
“信不信由你，但真菌是我们的祖先，所以了解它们在地球上是如何出现的，在什么条件下，告诉我们关于智能生命是如何在我们的星球上出现的，花了多长时间，以及这对在地球之外寻找智能生命可能意味着什么。”该研究已发表在《科学进展》上。