科学家在西澳大利亚发现了古老的微化石，为我们了解大氧化事件期间复杂生命的崛起提供了新的视角。这些发现显示了与藻类的相似之处，可能会重新定义我们对生命进化和宇宙中复杂生命形式潜力的理解。

在西澳大利亚发现的微化石表明，在大氧化事件期间，生命的复杂性发生了重大飞跃，暗示了藻类等复杂生物的早期进化。据一个国际科学家小组称，西澳大利亚的微化石可能捕捉到了生命复杂性的一次飞跃，当时正值地球大气和海洋中氧气含量上升。

这一发现发表在《地球生物学》（Geobiology）杂志上，为人们了解大氧化事件（Great Oxidation Event）提供了一个罕见的窗口。大氧化事件发生在大约 24 亿年前，当时地球上的氧气浓度增加，从根本上改变了地球表面。科学家们说，这一事件被认为引发了大灭绝，并为更复杂生命的发展打开了大门，但在发现新的微化石之前，化石记录中几乎没有直接证据。

微化石包含在黑色石灰岩中，如图所示。图片来源：Erica Barlow

将环境变化与复杂生命联系起来的首个直接证据

通讯作者、宾夕法尼亚州立大学地球科学系助理研究教授埃里卡-巴洛（Erica Barlow）说："我们所展示的是将大氧化事件期间的环境变化与生命复杂性增加联系起来的首个直接证据。这是一个假设，只是化石记录太少，我们还无法验证。"

科学家们说，与现代生物相比，这些微化石更像一种藻类，而不是大氧化事件之前存在的更简单的原核生物--例如细菌等生物。藻类与所有其他动植物一样都属于真核生物，是细胞核被膜包裹的更复杂的生命。要确定这些微化石是否是真核生物留下的，还需要做更多的工作，但这种可能性将产生重大影响。它将把已知的真核生物微化石记录推后7.5亿年。

研究人员在西澳大利亚的哈默斯利山脉开展工作。资料来源：Erica Barlow

巴洛说："这些微化石与现代的一个叫做Volvocaceae的家族非常相似。这暗示该化石可能是一种早期真核生物化石。这是个大问题，需要做更多的工作，但它提出了一个令人兴奋的问题，社区可以在此基础上进行研究和测试。"

巴洛在澳大利亚新南威尔士大学（University of New South Wales，USNW）进行本科研究时发现了含有化石的岩石，她在新南威尔士大学攻读博士学位期间以及在宾夕法尼亚州立大学进行博士后研究期间开展了目前的工作。

影响和未来研究

宾夕法尼亚州立大学地球科学教授克里斯托弗-豪斯（Christopher House）是这项研究的合著者之一。他说："研究结果为了解数十亿年前生物圈的变化提供了一个很好的窗口。记录似乎揭示了生命的爆发--我们发现的这种化石生命的多样性和复杂性都在增加。与现代生物相比，微化石与藻类群落有明显的相似之处，包括群落和单个细胞的形状、大小和分布，以及细胞和群落周围的膜。它们具有显著的相似性，因此，通过这种比较方式，我们可以说这些化石是相对复杂的。化石记录中没有类似的东西，但它们与现代藻类却有着惊人的相似之处"。

科学家们分析了微化石的化学成分和碳同位素组成，确定碳是由生物体产生的，证实了这些结构确实是生物化石。他们还发现了微生物的栖息地、繁殖和新陈代谢情况。

巴洛将样本与大氧化事件之前的微化石进行了比较，但没有发现类似的生物。她说，她发现的微化石体积更大，细胞排列更复杂。

对了解地球及地球以外生命的更广泛影响

科学家们说，这些发现对早期地球上复杂生命的形成需要多长时间--最早的、无争议的生命证据距今已有35亿年--以及太阳系其他地方的生命搜寻可能揭示的问题都有影响。

巴洛说："我认为，在地球生命史上相对较早的时期发现如此巨大和复杂的化石，会让你产生这样的疑问--如果我们真的在其他地方发现了生命，那么它可能不仅仅是细菌原核生命。也许有可能保存着更复杂的东西--即使仍然是微观的，也可能是更高级的东西。"