古代岩石上留下的奇怪的、静脉状的阴影是拼凑光合作用时间线的最重要线索之一。这些微小的化石已有 10 亿年的历史,是我们发现的最古老的绿藻实例。
即使在很久以前,这些化石也显示出与现代藻类相同特征的证据。它们代表具有分支结构甚至根系统的多细胞生物。
古生物学家将新发现的古老藻类命名为古代原枝属,并且打破了之前的纪录保持者——零散的原枝属,已有 8 亿年历史(它们可能是同一物种)。
这一发现表明,早在植物迁移到陆地之前,海藻就已经在海洋中繁衍生息。
“整个生物圈在很大程度上依赖植物和藻类提供食物和氧气,但陆地植物直到大约 4.5 亿年前才进化,”弗吉尼亚理工大学的古生物学家肖书海说道。
“我们的研究表明,绿色海藻的进化时间不晚于10亿年前,将绿色海藻的记录推后了约2亿年。”
(唐等人,自然生态学与进化,2020)
这些化石本身很小,只有几毫米长,是在中国北方辽宁省南芬组沉积岩上发现的跳蚤大小的斑点。但当在显微镜下观察时,它们精致的分支形态却是晶莹剔透。
发现了更古老的藻类化石 - 一种称为红藻毛管形藻,这是距今约10.47亿年前。这对于我们理解光合作用也是一个重要的发现,但是P. 古是不同的,因为它是绿色的。
人们认为绿色植物——绿色植物- 出现于 25 亿至 6.35 亿年前的某个时间。由于古代植物化石十分罕见,因此缩小时间线极其困难。科学家们也不知道它们何时从单细胞生物进化为多细胞生物,甚至不知道它们从哪里开始。
有些人认为,就像多细胞动物一样,绿色植物科最初是海洋中的海藻,然后转移到陆地上,并进化成我们今天拥有的所有不同的植物,从最强大的红杉到最小的苔藓。
然而,其他人则认为淡水河流和湖泊孕育了植物。从那里,他们进入海洋,最后到达陆地。
P. 古支持海洋起源 - 因为它与当今的海藻极其相似。
艺术家的重建P. 古。 (D·杨)
“有一些现代绿色海藻看起来与我们发现的化石非常相似,”肖说。 “一群现代绿色海藻,被称为管管克拉达藻,在形状和大小上与我们发现的化石特别相似。”
分支结构和微小的尺寸使团队做出假设P. 古是一种古老的管克拉达利动物,尽管他们指出不能排除P. 古独立发展了管克拉达形态,现已灭绝。
然而,即使它们是不同的物种,它们的相似性也表明了相似的环境。那就是海洋。这一发现反过来也可以帮助我们了解古代海洋环境。
当然,它还告诉我们更多关于复杂而神秘的植物系谱的信息。
“这些海藻表现出多个分支、直立生长和被称为动动细胞的特殊细胞,这种细胞在此类化石中非常常见,”肖说。
“总而言之,这些特征强烈表明该化石是一种具有复杂多细胞性的绿色海藻,大约有 10 亿年的历史。这些可能代表了最早的绿色海藻化石。”
该研究发表于自然生态与进化。