美麗的大自然，其實是一個弱肉強食的世界，其中充斥著各式各樣的掠食者，那地球上最古老的掠食者是誰呢？近日，科學(xué)家給出一個新的參考答案。根據(jù)《自然》雜志上的一項新研究，科學(xué)家在古老的巖石中發(fā)現(xiàn)了一群古老的微生物，它們可能是地球上最古老的掠食者，因為它們來自16.4億年前。
（↑“原甾醇生物群”藝術(shù)想象圖）
這些微生物被命名為“原甾醇生物群”（protosterol biota），它們是一種真核微生物，也就是說，它們的細胞有核和其他細胞器，我們先來看看這些微生物是怎么被發(fā)現(xiàn)的。
在研究工作中，研究人員分析了形成于大約10多億年前的一種被稱為碳酸鹽巖（carbonate rock）的沉積巖，它們來自世界各地，其中最古老的巖石樣本來自澳大利亞的“巴尼溪地層”，其形成時間可追溯到16.4億年之前，正是在這些巖石樣本中，研究人員發(fā)現(xiàn)了一些特殊的分子化石，它們是一種叫做固醇（sterol）的物質(zhì)。
研究人員指出，這些分子化石長期被忽視，因為它們不符合典型的分子搜索圖像，而此次研究中使用了一系列技術(shù)，才能巖石中檢測到它們。這些技術(shù)包括使用高分辨率氣相色譜-質(zhì)譜儀（GC-MS）和液相色譜-質(zhì)譜儀（LC-MS）來分離和鑒定分子化石，使用同位素標記法和同位素稀釋法來定量分析分子化石，以及使用人工智能來模擬分子化石的形成過程和可能樣貌。
固醇是一種重要的生物分子，它在真核生物有機體中廣泛存在，不過研究人員發(fā)現(xiàn)，此次發(fā)現(xiàn)的這些固醇分子化石與現(xiàn)代真核生物合成的固醇存在著很大的區(qū)別，也就是說，它們屬于一種新發(fā)現(xiàn)的類型，而這就意味著，它們是由一群與現(xiàn)代生物不同的古老微生物留下的，隨后科學(xué)家將這群微生物統(tǒng)稱為“原甾醇生物群”。
進一步研究表明，“原甾醇生物群”能產(chǎn)生一種特殊的固醇類物質(zhì)，叫做24-甲基膽固醇（24-methylcholesterol），因為這種物質(zhì)的合成需要消耗大量的能量和營養(yǎng)，而在16.4億年前的海洋中，能量和營養(yǎng)的來源非常有限，所以科學(xué)家推測，“原甾醇生物群”應(yīng)該是一種掠食者，它們只有通過捕食和消化當(dāng)時海洋中的其他微生物來獲取能量和營養(yǎng)，才有可能產(chǎn)生24-甲基膽固醇。
考慮到它們來自16.4億年前，因此它們稱得上是已知地球上最古老的掠食者了，那它們到底長什么樣子呢？由于分子化石并沒有完整保留它們的形態(tài)特征，我們無法直接觀察到它們的外貌，所以科學(xué)家只能將它們的分子特征和生態(tài)特征與現(xiàn)代真核生物進行類比，進而模擬出它們的樣子。
模擬結(jié)果顯示，“原甾醇生物群”具備類似于細胞壁或細胞膜的結(jié)構(gòu)（用于保護或交換物質(zhì)），以及一些類似于液泡或溶酶體的結(jié)構(gòu)（用于儲存或消化食物），除此之外，它們還有一些用于移動和捕食的纖毛或偽足。
科學(xué)家認為，“原甾醇生物群”對推動地球上的生命進化起到了重要作用，原因就是，為了尋找和消化不同類型的微生物，這些古老的掠食者需要不斷地演化出一些新的基因和蛋白質(zhì)來適應(yīng)，而作為被捕食的一方，也會相應(yīng)地演化出一些防御機制，這樣就形成了一種動態(tài)的進化過程，從而推動了生命形式的多樣化和復(fù)雜化。
值得一提的是，根據(jù)目前的研究，“原甾醇生物群”在大約8億年前就滅絕了，它們滅絕的原因暫時還沒有確定的答案，不過科學(xué)家推測，這應(yīng)該是地球上自然環(huán)境的巨變造成的。
