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6.3亿岁!科学家在贵州瓮安县发现超级高龄“蘑菇”

你爱吃蘑菇吗?你知道蘑菇是什么时候出现的吗?近日,中美科学家在我国贵州发现了6.3亿年前的真菌类生物化石。这是迄今世界上发现的最早陆生真菌类化石,说明在6亿多年前,蘑菇、酵母、青霉等真菌生物的祖先已经从海洋“爬”上陆地。现代快报记者了解到,相关研究成果发表在国际权威期刊《自然·通讯》上。

在贵州发现6.3亿年前真菌类化石

新发现的真菌类化石位于贵州省瓮安县两处白云岩喀斯特洞穴中。“我们共采集到20块岩石样品,得到上千枚微小真菌化石丝状体。”据参与这项研究的中科院南京地质古生物研究所副研究员庞科介绍,这些微小丝状体比头发丝还细。“丝状体整个成一团,密密麻麻的,看起来就是一片黑黑的小东西,肉眼根本看不到单根。”

“这其实是中科院地球化学研究所博士生甘甜的博士论文选题,我2017年回国后就开始参与,指导她。”庞科向现代快报记者介绍,团队由中外多家单位的科研人员组成,包括美国弗吉尼亚理工大学、美国辛辛那提大学、贵州师范学院、中科院南京地质古生物研究所以及中国科学院大学等。

科研人员将这些微小化石磨成薄片,利用一系列高科技技术,进行详细的形态学观察、三维重建和多种元素、同位素、谱学等分析。“我们发现6.3亿年前的这种远古真菌类化石主要由两部分构成。一部分是长度数百微米的空心细丝,另一部分是连接在细丝之间、直径10至26微米的空心小球。”研究团队通过与现代类似真菌进行比对后推测,细丝可能是真菌类生物的菌丝,而空心小球可能是用于繁殖的无性孢子。

真菌和人类形影不离,化石却很少

一提起真菌,大家首先想到的是蘑菇。实际上,真菌家族非常庞大。科学家们保守估计,全球约有150万种真菌,目前人类已知约12万种。地上的蘑菇,高原地区的虫草、银耳、灵芝,杏子发霉,腐烂的树干上长出一些云片状的结构……真菌不仅种类繁多,形态也千变万化。

真菌和人类形影不离。制作面包离不开酵母菌,腐乳、酱油、啤酒的酿造过程中也离不开真菌。真菌也是重要的分解者,能把动植物遗体中的有机物质分解,从而把无机碳和其他营养物质返还到环境中供植物循环利用。

“真菌和绿藻或蓝细菌也可以形成互利共生的地衣体,能生活在各种寒、旱等极端陆生环境中,被称为‘植物界的拓荒先锋’。”庞科说,事实上,早期的植物登陆被认为是真菌与光合生物共生后产生的结果。

真菌是何时登上陆地的?“真菌可能在距今15亿~9亿年前就已经起源。但因为真菌的丝状体非常脆弱,难以保存成化石,且它们通常生活在风化剥蚀区,而非沉积区,使得早期真菌的化石记录很少。”庞科表示,此前最早的陆生真菌发现于苏格兰,距今约4.1亿年,极为难得的是记录了真菌多种类群的早期形态和生活史。

将陆生真菌的化石记录大大提前

蘑菇、酵母、青霉等真菌生物的祖先是如何从海洋“爬”上陆地的?庞科说,这与全球气温变化有直接关系。

数十亿年来,地球上的气温并非一直保持不变。地球有时很热,例如,1亿年前的恐龙时期,全球气温比现在高了3℃;5亿年前的寒武纪,全球气温更是高达21℃,比现在高了7℃。地球有时也会很冷。在距今24亿至21亿年前,地球陷入“雪球地球”模式,持续了3亿年。

“‘雪球地球’结束后,在距今约6.35亿年前发生盖帽白云岩沉积,而这次发现的化石就保存在盖帽白云岩的席状孔洞硅质胶结物中。”庞科说,白云岩是一种沉积碳酸盐岩。“‘雪球地球’时期沉积的是冰积岩,冰期结束后,全球的冰积岩上盖了一层白云岩,像帽子一样,所以取名为盖帽白云岩。”他解释称,盖帽白云岩一般在相对温暖的水体里生成,它的出现表明当时已经由冰河期转入温暖期。

庞科告诉现代快报记者,由于冰川快速消融,盖帽白云岩逐渐被暴露出海平面,导致岩石中形成大量席状孔洞,而真菌状生物就生活在孔洞的内表面。“生物从海洋登上陆地是生命演化史上的一次重要转折。而真菌被称为‘拓荒先锋’,在陆地从一片荒芜到生机勃勃的过程中扮演了重要角色。此次发现的6.3亿年前陆生真菌化石,比最早的陆生高等植物化石还要早。这对我们研究陆地早期环境和生命演化具有重要意义。”庞科说,下一步他们计划开展更细致的研究。(阿里亚)

编辑:韬
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