记者从中国科学院南京地质古生物研讨所得悉，该所朱茂炎研讨员带领的“地球-生命体系前期演化”科研团队在华北燕山区域16.3亿年前地层中发现多细胞真核生物化石。这些保存精巧细胞结构的微体化石被以为是迄今全球发现最早的多细胞真核生物化石记载。这是继2016年在燕山区域发现15.6亿年前全球最早的宏体多细胞真核生物化石之后，该团队在前期生命演化领域中的又一项重要打破，将多细胞真核生物呈现的时刻进一步提早了7000万年。该效果1月24日在学术期刊《科学发展》（Science Advances）宣布。

  当今地球上咱们熟知的一切杂乱生命，包含形状万千的动物、陆生植物、真菌和宏体藻类都是多细胞真核生物，因而真核生物的多细胞化是生命向杂乱化和大型化演化的必备条件，被以为是生命演化史上的严重要害事情之一。但是，真核生物最早何时产生多细胞化？多细胞真核生物何时在地球上渐渐的呈现？到现在，学界对这一严重科学问题并无明晰的答案和依据。

  已知化石依据阐明，简略的微体多细胞线亿年左右的地层中已然显现，并开端多样化，包含红藻、绿藻和真菌化石等。而在更陈旧地层中从前报导过的“多细胞真核化石”，因缺少牢靠的生物学依据（如多细胞结构和杂乱形状），它们的多细胞特征和真核生物特点均存在很大的不确定性，遭到遍及置疑。

  2016年，朱茂炎团队联合中国地质查询局天津地质查询中心研讨员朱士兴等国内外同行，在《天然通讯》（Nature Communications）上报导了燕山区域15.6亿年前的宏体多细胞真核生物化石的发现（Zhu et al., 2016）。这一发现打破了学界以往的认知，不只将地球上大型多细胞真核生物的呈现时刻从曾经以为的6亿年前提早了将近10亿年，并由此揣度真核生物产生多细胞化的时刻应该更早。

  为了证明这一揣度，小组成员苗兰云安闲燕山区域早于16亿年前的古元古代晚期“长城系”地层中寻觅多细胞线年的时刻内，对燕山区域多个剖面点上采集了数百件长城系页岩样品。经过氢氟酸和盐酸等试验处理，取得许多微体化石标本。在发现许多多品种型的单细胞真核生物化石的一起，总算在河北省宽城县翁家庄剖面长城系串岭沟组上部，发现了微体多细胞真核生物化石。含本次报导化石的地层顶部曾报导有一层火山凝灰岩，其间的锆石铀-铅同位素定年成果为16.35亿年，为新发现的化石供给了直接的年纪束缚。

  这批发现的化石标本总共278枚，它们是由单列细胞组成的无分枝的丝状体，丝状体直径20-194微米不等，最长可达860微米，无外鞘。因保存不完好，完好的丝状体长度不知道。虽然丝状体全体结构相对简略，但却表现出必定的杂乱性，大多数表现在形状上的改变。有些丝状体直径坚持不变，细胞呈短柱状至长柱状；有些丝状体全体向一端均匀缩短，细胞呈柱状、桶状或杯状；而有的丝状体仅一端变细，其余部分直径不变。

  经过丈量能够表征丝状体形状改变的2个比值（即单个丝状体中细胞的直径和长度上的改变）和丝状体直径巨细散布频率。成果显现不一样的多细胞丝状体在形状上呈现接连过渡改变的特征，标明它们归于同一个物种。因为与前人在燕山中部天津蓟县区域串岭沟组页岩切片中报导的“绚丽青山藻”（Qingshania magnifica Yan, 1989）化石形状和巨细相似，本次研讨将其归入同一个属种。

  最初的研讨者将这些化石解说为原始绿藻，或许因为化石图片不明晰，生物学解说的依据不行充沛，故自1989年报导以来并未引起国内外同行的重视。此次研讨中一个重要的新发现是，绚丽青山藻的部分细胞内含有直径约15-20微米巨细的圆形结构，坐落细胞的中间或挨近横向细胞壁的方位。圆形结构形状完好规矩，质地均匀，巨细和形状上可与现生的某些真核藻类的无性孢子类比，被解说为一种繁衍细胞。由此可见，绚丽青山藻是一种经过孢子繁衍的生物。依据部分丝状体向一端变细或变粗的特征，能够估测绚丽青山藻可能为营底栖固着的生活方法，虽然现在还没有见到固着器结构。

  现生生物中，由单列细胞组成的丝状体生物品种十分之多，在原核（细菌和古菌）和真核生物中都广泛存在。归纳比较丝状体形状的杂乱度、细胞巨细和繁衍方法，原核生物中并没有能够与绚丽青山藻相比照的类型。据统计，现在已知的原核丝状体至少散布于12个类别147个属中，但它们绝大多数单个很小，直径多在1-3微米，仅单个巨型蓝细菌和硫细菌直径能够达200微米，与绚丽青山藻的直径相似。但这些巨型细菌的细胞悉数为圆盘状，没有一点形状杂乱性。而真核生物中相似绚丽青山藻的丝状体生物则许多，例如异养的丝状真菌和丝状卵菌，特别是大多数真核藻类都含丝状体，如褐藻、黄藻、绿藻、红藻、轮藻、共球藻等。因而，研讨团队以为绚丽青山藻为多细胞真核生物化石。归纳剖析标明，一些现生绿藻的藻丝体形状、细胞巨细散布和繁衍方法等与绚丽青山藻最为挨近。由此，研讨团队以为绚丽青山藻不只是多细胞真核生物，且很可能归于多细胞藻类，具有光合效果的代谢才能，虽然现在无法将其归属到具表现生类别中去。

  为了进一步验证绚丽青山藻的真核生物特点，研讨团队采取了激光拉曼光谱仪对绚丽青山藻的有机质成分进行了谱学剖析，并用同层位产出的3种蓝细菌化石作为比照组。一切剖析化石的拉曼光谱特征标明，化石有机质成分是无序碳质物质。依据拉曼地质温度计预算出的最大埋藏温度为205-250 ℃，标明化石阅历了初级蜕变效果，排除了现代生物污染的可能性。拉曼光谱的主成分剖析（PCA）成果显现，绚丽青山藻的有机质组成显着不同于蓝细菌化石，为其归属为多细胞真核生物的解说供给了支撑。

  现在学界遍及承受的真核生物最早化石记载发现于我国华北和澳大利亚北部距今约16.5亿年之前的古元古代晚期地层中。绚丽青山藻的呈现时刻只是稍晚于这些最陈旧的单细胞真核化石，标明真核生物呈现之后便敏捷产生了杂乱的多细胞化演化。因为真核藻类（泛色素体植物）归于冠群真核生物（现代真核生物）的一个支系，假如绚丽青山藻能够确以为是营光合效果的真核藻类，那么真核生物最终一起先人应不晚于16.3亿年之前的古元古代晚期，比当时学界遍及承受的时刻提早了近6亿年之久，且与分子钟计算的时刻根本符合，为进一步提醒杂乱生命的来源和前期演化过程的奥妙以及元古宙地球环境演化供给了新的考虑。

  真核生物谱系产生树简化图和真核生物前期重要化石记载。真核生物树中，虚线表明干群真核生物，实线表明冠群真核生物（真核生物最终一起先人LECA及其一切后嗣）。不合点上的浅灰色条带表明分子钟预算的不合时刻，右图显现真核生物各类群最早的化石记载。