作者:南丹麦大学比尔吉特·斯温纳维格 中国的下马岭组，含有原始时代的藻类化石
信用:唐·E
坎菲尔德/南丹麦大学 地球上最早的光合产氧生物是蓝细菌
它们的进化戏剧性地改变了地球，首次允许氧气积累到大气中，并进一步允许包括真核生物在内的利用氧气的生物进化
真核生物包括动物，但也包括藻类，一大群光合产氧生物，现在在现代海洋中主导光合作用
然而，藻类是什么时候开始占据海洋生态系统，并作为重要的光养生物与蓝藻竞争的？ 在一项新的研究中，张等人利用古代藻类的分子遗迹(所谓的生物标志物)表明，藻类在1.4亿年前的海洋生态系统中起着重要作用，比以前认识到的要早约6亿年
张等人研究的特异性生物标记物是一组甾烷分子，其来源于甾醇，甾醇是真核生物细胞膜的主要成分
分析古甾烷的一个特别困难是样品容易被其他来源的甾烷污染
污染源范围从样品取样、运输和加工过程中引入的甾烷，到流体流经岩石时甾烷的地质污染
张等人仔细地控制了每一个污染源，并发现，和其他人一样，当使用标准方案从这种古老的岩石中提取生物标记物时，没有甾烷被释放出来，在这种情况下，中国北方的14亿年前的下马岭组
然而，该研究的主要作者张水昌推测，“在14亿年前，甚至更早的时候，就有一些真核藻类的化石证据，所以我们想知道这些岩石中是否有甾烷可能与干酪根结合得更紧密，并且在标准生物标记提取过程中不容易释放”
因此，张等人采用逐步加热方案，其中样品在金管中以9个步骤从300℃缓慢加热到490℃
提取九个步骤中每一步释放的有机分子，并释放甾烷，表明红藻和绿藻都存在，特别是在较高的温度下
张继续说道:“许多人会担心我们发现的甾烷是某种污染的产物
我们也担心这一点，但我们对地质历史中被加热到高温的平行样本进行了分析，因此，这些样本不含生物标志物
我们在这些中没有发现甾烷
这意味着我们的协议是干净的，因此我们相信我们发现的甾烷是岩石固有的”
尚不完全清楚为什么甾烷与干酪根结合得如此紧密，而在标准方案中却没有释放出来
但是，张等人的发现
表明在14亿年前，绿色和红色的海藻群都存在于海洋生态系统中
这比以前的生物标记研究要早6亿年
这项工作表明红藻和绿藻谱系在14亿年前就已经进化了，这应该是真核生物进化史的一个有用的限制
这项工作还表明，至少一些古代海洋生态系统的功能与现代生态系统的功能比以前想象的更相似，至少在产生有机物的光合生物的类型方面是如此
这进一步意味着有足够的营养和氧气来驱动含藻类生态系统的存在
丹麦南部大学北欧地球进化中心的唐·坎菲尔德教授是这项研究的合著者，他补充道:“我们希望我们的研究能够激励其他人利用类似的技术，通过地质时间更好地揭示真核生物进化的全部历史
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