Nature封面：寻找最早的多细胞生物

　　

生物通报道：来自法国普瓦捷大学（Université de Poitiers），加拿大马尼托巴大学（University of Manitoba）等多个国家组成的研究小组发现了距今已有21亿年历史的沉积物化石，并由此提出多细胞生物起源于21亿年前，而不是此前人们认为的6亿年前。这一研究成果公布在Nature封面上。

（用显微断层摄影成像方式所显示出的一个大化石（macrofossil）标本的结构。来源：Nature杂志）

地球上最早的生命迹象出现于35亿年前，主要以原核生物形式存在。在距今约6亿年前的寒武纪，各种生物以爆炸性的速度涌现。不过生命的多样化过程实际上发生于距今35亿年到6亿年前的元古代，在此期间诞生了真核生物，它们与原核生物的最大不同就是拥有了细胞核。然而，此前科学界发现的中元古代（距今16亿年至10亿年前）之前的多细胞生物证据很少。

在这篇文章中，研究人员在2008年在加蓬的弗朗斯维尔附近黑色页岩内一大化石层意外发现了大批保存完好的生物化石。根据对其周围沉积物进行的测算，这些化石已有21亿年的历史。这些罕见的古老生物化石长度在10厘米到12厘米之间，堪称“大化石”。科学家分析认为，它们既不可能是原核生物，也不可能是单细胞真核生物。
 
这些新发现来自距今21亿年前的沉积物，是在大气氧浓度上升后不久，在被称为“寒武纪爆炸”的多细胞生命形式迅速扩大之前约15亿年。这些化石大小和形状各不相同，是具有很好结构的软体生物的残留物，其中一些有褶皱，说明它们可能具有柔性的层状结构。它们的形状和规则的质地反映了其组织的多细胞程度。这些化石可能代表着目前所报道的关于在大生物尺度上细胞-细胞信号作用及协调的生长行为的最早证据。

研究人员的这项新发现让多细胞生命在地球上出现的时间，还要往前再推至少15亿年。新发现的有机体构造究竟有多复杂，绝对会引发激烈辩论。不过可以肯定的是，这些在加蓬山间发现、用肉眼即可辨识的生物，已彻底颠覆了标准的演化时间表。

身兼研究主要作者的波瓦迪大学﹙University of Poitiers﹚研究人员阿尔班尼﹙Abderrazak ElAlbani﹚说：“一直以来，科学家都认为复杂有机生命起源于6亿年以前，不过事实上可能是超过21亿年。”阿尔班尼表示，目前已经发现超过250个样本，形状就和饼干一样，边缘呈不规则状、内部呈块状。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Large colonial organisms with coordinated growth in oxygenated environments 2.1 Gyr ago

The evidence for macroscopic life during the Palaeoproterozoic era (2.5–1.6 Gyr ago) is controversial1, 2, 3, 4, 5. Except for the nearly 2-Gyr–old coil-shaped fossil Grypania spiralis6, 7, which may have been eukaryotic, evidence for morphological and taxonomic biodiversification of macroorganisms only occurs towards the beginning of the Mesoproterozoic era (1.6–1.0 Gyr)8. Here we report the discovery of centimetre-sized structures from the 2.1-Gyr-old black shales of the Palaeoproterozoic Francevillian B Formation in Gabon, which we interpret as highly organized and spatially discrete populations of colonial organisms. The structures are up to 12 cm in size and have characteristic shapes, with a simple but distinct ground pattern of flexible sheets and, usually, a permeating radial fabric. Geochemical analyses suggest that the sediments were deposited under an oxygenated water column. Carbon and sulphur isotopic data indicate that the structures were distinct biogenic objects, fossilized by pyritization early in the formation of the rock. The growth patterns deduced from the fossil morphologies suggest that the organisms showed cell-to-cell signalling and coordinated responses, as is commonly associated with multicellular organization9. The Gabon fossils, occurring after the 2.45–2.32-Gyr increase in atmospheric oxygen concentration10, may be seen as ancient representatives of multicellular life, which expanded so rapidly 1.5 Gyr later, in the Cambrian explosion.