古老的信號證實了最早的動物的真實面貌

自從科學家們開始了解進化論以來，他們就一直在爭論第一個動物到底長什么樣子這個有爭議的問題。

根據基因分析，有人說今天常見的海綿（又名演示海綿、Porifera）最像我們最初的動物祖先;其他人則認為梳子水母更符合要求。

麻省理工學院 （MIT） 科學家領導的新研究將天平傾斜到有利于團隊海綿的方向，將化學線索拼湊在一起，表明這些動物是在新元古代時代，距今距今已超過 5.41 億年。

不幸的是，化石記錄只提供了動物早期的非常零散的畫面。追蹤軟體動物（如梳形水母和海綿）的證據尤其困難，因為它們沒有化石化良好的硬質材料（骨頭、軟骨等）。

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海綿有時會留下生物礦化的針狀體'，碳酸鈣或二氧化硅的微小結構，但最近的證據表明最早的海綿缺乏這些形式。至于梳子水母，它們對頭銜的主張主要是基于基因分析，而不是化石證據。

科學家們不得不發揮創造力，在埃迪卡拉油和沉積物中尋找化學特征，這些特征可能支持動物生命的海綿起源，而沒有傳統的化石。

“我們不知道這些生物當時到底會是什么樣子，但它們絕對會生活在海洋中，它們是軟體的，我們假設它們沒有二氧化硅骨架，”說麻省理工學院地球生物學家羅杰·薩姆斯。

一個2009年研究據報道，傳喚中存在大量海綿狀甾醇的化石證據來自阿曼的馬里諾巖.這些罕見的C₃₀甾醇（在所有復雜生物體的細胞膜中發現的脂肪有機化合物）暗示了早期海綿的活性。更簡單的生物體，其生命策略早于海綿，不產生甾醇，但現代海綿會產生甾醇。

“找到含有 30 個碳的甾醇是非常不尋常的，”說該論文的主要作者、麻省理工學院有機地球化學家 Lubna Shawar。

這表明古代海綿可能是地球上最早的動物，比其他多細胞生物出現得更早。

懷疑論者認為，阿曼的甾烷化石可能具有替代的、非生物或藻類起源，但 Lubna 和她的團隊現在已經用第二塊含有 C 的化學“化石”排除了這種可能性₃₁.它源自產生 C 的同一海綿基因₃₀甾醇，同樣的化學反應也發生在一些活的海綿中。

“在這項研究中，我們展示了如何驗證生物標志物，驗證信號是否真正來自生命，而不是污染或非生物化學，”Shawar說.

研究團隊在實驗室中使用八種合成C模擬了甾醇化石化過程₃₁甾醇，其加工方式模仿了地殼中數億年。在模擬結束時，兩個示例與古代 C 完全匹配₃₁甾醇殘留物，進一步支持生物起源。

“這是巖石中的東西、海綿里的東西以及你在化學實驗室里可以制造的東西的組合，”Summons說.“你有三條支持性的、雙方同意的證據，表明這些海綿是地球上最早的動物之一。”

“這些特殊的 steranes 一直都在那里，”Shawar增加.“需要提出正確的問題才能找到它們并真正理解它們的含義以及它們來自哪里。”

現在他們已經確認了早期海綿的這些古老化學特征，該團隊希望篩選其他地質樣本，以尋找更多我們最早的祖先。

這項研究發表在美國國家科學院院士.

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