细胞死亡照亮了复杂生命的起源

布里斯托尔大学(UniversityofBristol)的一组科学家发现，细胞器在其存在的细胞死亡后继续茁壮成长，推翻了以前认为细胞器腐烂得太快而不会被化石化的假设。

《科学进展》今天报道，布里斯托尔地球科学学院的研究人员记录到真核生物藻类的衰变过程。

艾米莉·卡莱尔是布里斯托尔地球科学学院的博士生，也是文章作者之一，她能够将细胞器转变成类似鼻涕的东西。她说：“我花了几周时间拍摄藻类细胞腐烂的过程，检查细胞核、叶绿体和类吡喃类化合物的情况。从这一点上，我们可以看出，这些细胞器在细胞死亡后不会立即腐烂，实际上需要很多周才能溶解。”

当生命首次出现在地球上时，它仅限于简单的细菌。20亿年后，复杂寿命以大的真核细胞的形式出现，有膜结合的细胞器，如细胞核和叶绿体。随后是真菌、植物和动物的进化。

然而，事实证明，复杂的生命出现的确切时间是很难说出来的。先前的基因组研究表明，真核生物细胞可能在8亿至18亿年前进化，这是一个不精确的范围，需要化石来缩小范围。

“真核生物的进化是地球生活史上一个非常重要的事件，但这些细胞的化石很难解释，”分子古生物学专家、这项研究的共同作者之一菲尔·多诺霍教授说。“其中有些结构可能是细胞器，但长期以来一直认为细胞器不能保存，因为它们腐烂得太快。”

虽然活的真核生物包括很容易被发现的大型生物，但早期的真核生物主要为真核生物。单细胞很难与细菌细胞区分开来。

在历史上，大尺寸和复杂的细胞壁被用来识别早期的真核生物，但有些细菌可以达到较大的尺寸，细胞壁装饰可能会被时间和侵蚀所破坏。细胞器，如细胞核和叶绿体，在细菌中没有发现，因此将是复杂生命的明确指标，但它们被认为腐烂得太快，不可能被化石化。

这些实验的结果揭示了早期复杂生命中有争议的化石，包括细胞内部的结构。布里斯托尔的合著者约翰·坎宁安博士(JohnCunningham)说：“Shuiyousphaeridium这是17亿年前的化石，与原子核非常相似。由于假定原子核的迅速衰变，这一解释以前已被驳回。我们的衰变实验表明原子核可以持续数周，这意味着水优sphaeridium可能是原子核。“

通过揭示衰变这项研究的作者说，他们可以在17亿年前证明复杂生命的存在，这有助于更精确、更清晰地阐明它们的进化史。

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