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标题“地球上第一个动物”可能去简单的海洋生物

海绵可以是分子化石该显著早寒武纪大爆炸的来源。 看视频


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出现在地球上的第一个动物很可能是简单的海棉球。

由bt365手机app的研究人员领导的新的基因分析证实,海海绵是岩石是6.4亿年老发现一个奇怪的分子的来源。这些岩石显著早于寒武纪大爆发 - 这表明海海绵可能是第一个动物栖息地 - 其中大多数动物组5.4亿年前接手这个星球的时期。

“我们汇集了古生物学和遗传学证据做出一个非常强大的情况下,这确实是海绵的分子化石,”大卫·金,地球,大气与行星科学(EAPS),bt365手机app的部门的博士后说。 “这是一些动物生活的最古老的证据。”

结果今天发表在 科学的美国国家科学院院刊。黄金是在纸张上的第一作者,与资深作者和EAPS教授罗杰传票一起。

看看如何研究人员bt365手机app发现,海海绵很可能是地球上第一个动物

视频:梅兰妮gonick / MIT

古老的分子线索

古生物学家从出土的化石时期的540nm附近万年前开始不平凡的数量。根据化石记录,一些科学家认为,当代的动物群体基本上是“爆炸”到地上,从单细胞生物到复杂的多细胞动物在相对较短的地质时间跨度非常迅速变形。然而,从寒武纪爆炸之前已知的化石是特有在许多方面,使它非常难以确定哪些动物的类型是第一个进化线。

传票的实验室一直在寻找在分子化石的答案 - 跟踪那么长动物的其余部分已经腐烂掉后幸存下来的古老的岩石分子的数量。

“有一种感觉,动物应该比寒武纪大年纪了,因为很多动物都出现在同一时间,但动物在此之前一直是有争议的化石证据,”金说。 “所以人们感兴趣的是一些这些生物标志物和化学物质,分子留下的想法,可能有助于解决这些争论。”

特别是,他和他的同事们都集中在24 isopropylcholestane,或24-IPC的短 - 脂质分子,或固醇,是胆固醇的修改版本。在1994年,传票是一个团队的一部分,由马克博士麦卡弗里'90带领下,首先发现24-IPC,在异常高的数额,在寒武纪和年龄稍大的岩石。他们推测,海绵或他们的祖先可能是来源。

在2009年,在河边教授戈登·爱由加州大学领导的一个小组,然后在召唤实验室的博士后,确实在阿曼岩石的首次详细研究。研究人员证实24-IPC在640亿年历史的岩石样本中存在的潜在表示对动物生命的最古老的证据。这项工作利用高精度铀 - 铅测年技术通过EAPS教授塞缪尔宝灵发展。

“这个研究课题有20多年的历史紧密地连接到bt365手机app的科学家,”传票笔记。 “现在,在2016年大卫·金已经能够运用自己的技能和基因组时代的新工具,补充的证据支持进一步层“海绵生物标记物的假设。”

越来越多的进化树

据了解,一些现代海海绵和某些类型的藻类生产24-IPC的今天,但该生物体约为使分子6.4亿年前?要回答这个问题,传票和黄金寻求首先确定负责制定24 IPC的基因,然后发现,携带这种基因的有机体,最后跟踪时,该基因在这些生物进化而来。

该团队通过约30种不同的生物,包括植物,真菌,藻类和海海绵基因组望去,看到每个生物体产生什么样的甾醇,并确定与这些固醇相关的基因。

“我们发现,在大多数真核生命的这个非常有趣的模式,”金说。

通过比较基因组,它们标识的单个基因,甾醇甲基,或SMT,负责产生某些种类取决于生物体携带该基因的拷贝数固醇。研究人员发现,当他们的近亲相比,产生24-IPC海海绵和藻类具有SMT的额外副本。

研究人员比较了副本,以确定他们如何都相关,当该基因的每个拷贝首次出现。他们随后被映射的关系到进化树,并用证据化石记录来确定每个SMT基因复制发生时。

不管他们如何操纵进化树的时间,研究人员发现,海海绵演变SMT比藻类早得多的额外副本,以及他们周围6.4亿年前这样做 - 在24 IPC发现在同一时间段在岩石中。

他们的研究结果提供了强有力的证据表明,海海绵地球6.4亿年以前就已经出现,比任何其他动物的生命形式要早得多。

“这带来了所有这些新的问题:什么没这些生物是什么样子?究竟是什么样的环境?为什么会出现在化石记录这一大的差距?”金说。 “这正好说明我们是多么仍然不知道关于早期动物的生命,有多少发现有左,多么有用,如果使用得当,这些分子化石可以帮助填补这些空白。”

这项研究是支持的,部分由Agouron公司研究所和美国宇航局天体生物学研究所。


主题: 生物学, 演化, 地球和大气科学, 环境, 遗传学, 研究, 科学学院, EAPS, 美国航空航天局

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