地球上所有生命起源和进化的时间表
布里斯托尔大学科学家领导的一项新研究结合了基因组数据和化石数据,解释了地球生命从起源到现在的历史。
长期以来,古生物学家一直试图了解古代生命和整个生命的共同进化史。
然而,早期生命的化石记录极其分散,随着时间的推移,其质量大大恶化,直到25亿多年前的太古代时代,当时地壳冷却到足以允许大陆形成,唯一的生命形式是微生物。
这项研究的主要作者、布里斯托尔大学地球科学学院的霍利贝茨说:“古生菌化石非常少,它们不能被明确地归入我们熟悉的谱系。例如,蓝细菌或喜盐古细菌使世界各地的盐沼变成粉红色。
“早期生命化石记录的问题在于,它们非常有限,难以解释——仔细分析一些最古老的化石,可以发现它们是晶体,而不是化石。”
关于早期生活史的化石证据非常分散,难以评价,以至于对已知化石的新发现和重新解释导致了关于早期生活史的矛盾观点的泛滥。
布里斯托尔大学地球科学学院的合著者菲利普多诺霍教授补充说:“化石并不代表了解过去的唯一证据。有一个第二生命记录,保存在所有生物的基因组中。”
布里斯托尔生物科学学院的合著者tom Wilhemlms博士说:“结合化石和基因组信息,我们可以使用一种被称为“分子钟”的方法,这种方法大致基于这样一种观点,即既然它们有一个共同的祖先,那么两个生物物种(如人类和细菌)就与时间成正比。”
利用这种方法,巴斯大学布里斯托大学和马克普提克的研究团队可以制定出地球生命史的时间表,这并不依赖于人类所接受的最古老化石证据的年龄变化。
合著者戴维德皮萨尼教授说:“使用这种方法,我们可以证明宇宙生命‘LUCA’的所有祖先都存在于地球历史的早期,大约45亿年前——远在地球诞生之前。受忒伊亚行星的影响,这一事件对地球进行了消毒,并导致了月球的形成。
“这比目前公认的最古老的化石证据显示的要早得多。
“我们的结果表明,LUCA有两个“主要”的生命谱系(真细菌和古细菌),它们距离LUCA大约有十亿年的时间。
“这个结果证明了基因组信息的力量,因为根据现有的化石信息,不可能区分最古老的真细菌和古细菌化石。”
这项研究证实了现代观点,即真核生物不是人类的主要谱系,但真核生物是人类生命的谱系(例如,与植物和真菌一起)。皮萨尼教授补充说:“想到我们属于比生命本身年轻几十亿岁的血统,真的很令人羞愧。”
这项研究由自然环境研究委员会和生物技术与生物科学研究委员会资助。