分析将异常卵形生物置于系统发育树的多细胞分支

的化石狄更逊水母从保存下来的类固醇脂质中获得的新证据表明,它们是地球上最早存在的动物。

俄罗斯白海地区有机保存的狄更逊水母化石的照片

来源:©Ilya Bobrovskiy/澳大利亚国立大学

俄罗斯白海地区有机保存的狄更逊水母化石。

埃迪卡拉生物是已知最早的复杂多细胞生物的一部分,狄更逊水母是浅水居民,身体扁平,分节。到目前为止,它们的生物起源让生物地球化学家和古生物学家都感到困惑,因为它们的化石(只是古代生物的模型)与现代标本如此不同,现有的方法只允许研究它们的结构。

“它们不遵循现代动物的逻辑,所以很难把它们硬塞进任何现存的动物中,”他说Jochen布鲁克澳大利亚国立大学的研究小组发现的证据表明狄更逊水母其实是动物。“仅仅基于结构,(他们的)问题是无法解决的。”

新方法终于揭示了狄更逊水母化石中的生物标记物是分子信息的存储,通过GC-MS分析可以提供狄金森类生物分类的有力线索。在这种情况下,指示甾醇分布的碳氢化合物生物标记物使broks和他的团队能够以确定的数量推断特定的甾醇,从而找出确切的位置狄更逊水母在系统发生树上。

这是我们做得最好的一次,也是迄今为止发出的最清晰的信号。他说:“我们现在尽可能确定它是一只动物。”

狄更逊水母化石中分离的有机保存物质的照片

来源:©Ilya Bobrovskiy/澳大利亚国立大学

从狄更逊水母化石中分离出的有机保存物质

丰富的27碳胆固醇——反映了动物膜的类固醇成分——令人信服地证明,埃迪卡拉生物群是大约5.14亿年前寒武纪动物生命爆发的前沿。99.7%的胆固醇成分排除了狄更逊水母正如先前假设的那样,地衣和原生生物都不单独产生胆固醇,而是分别合成麦角类固醇或不同的固醇混合物。

偶然的沉积物

来自澳大利亚、俄罗斯和德国的研究小组进行了检索狄更逊水母在俄罗斯白海地区的砂岩中发现了化石,这是一个“完全偶然”的发现,布洛克斯将其比作在沼泽中发现了一头完美的木乃伊霸王龙。“这些沉积物非常新鲜,这些化石中的有机物仍然保存下来,使我们能够从组织中提取分子。”

甾醇图案也是显示化石没有污染的关键,布洛克斯强调,这一因素对工作的成功至关重要。当生物死亡并被沉积物包围时,胆固醇的立体中心不能异构化,但对于岩石深处的化石,在高达150°C的温度下,中心在构型和异构化之间翻转,给出了明确的异构分布。布罗克斯的团队发现,这种分布完全不同狄更逊水母化石,表明它们被埋得稍微高一些,最高温度为50°C,并且避免了石油污染。

一张俄罗斯白海上的Zimnie Gory地区的照片

来源:©Ilya Bobrovskiy/澳大利亚国立大学

齐姆尼戈里地区,在俄罗斯的白海。

他解释说:“任何石油产品都有问题,因为它们充满了化石固醇。”“石油是在非常高的温度下产生的,所以同分异构体的分布比化石的更成熟。基于这个分布,我们可以证明狄更逊水母没有被石油产品污染。”

这是一项“奇妙而令人兴奋”的工作,为有机化学古生物学打开了新的大门,至少对更大的化石来说是这样的狄更逊水母说,多米尼克帕皮诺他是英国伦敦大学学院的地球化学家。“他们使用了一种非常敏感的技术来检测关键的动物生物标志物,他们提出了一个非常有说服力的论点。”对于那个时期的其他一些微小或毫米大小的候选化石,可能需要其他可能产生类似结果的技术。”