弗吉尼亚理工大学 真菌样丝状微体化石的显微图像
学分:辛辛那提大学的安德鲁·查贾
当你想到真菌时，脑海中浮现的可能是配方中的关键成分，或者是它们将死亡的有机物分解成重要营养物质的惊人能力
但是弗吉尼亚理工大学地球科学教授·肖和客座教授田干的新研究
D
肖实验室的学生强调了真菌在地球历史上扮演的另一个重要角色:帮助地球从冰河时期恢复
来自弗吉尼亚理工大学、中国科学院、贵州教育大学和辛辛那提大学的一组科学家发现了一种类似真菌的微体化石的遗迹，这种化石出现在大约6.35亿年前的冰河时代末期
这是迄今发现的最古老的陆地化石
从长远来看，这块微体化石比最古老的恐龙早了大约三倍
他们的发现发表在1月26日的《自然通讯》上
28
该化石是在中国南方最底层陡山沱组沉积白云岩中的小洞穴中发现的
尽管陡山沱组至今已提供了大量的化石，但研究人员并不指望在白云岩的底部找到任何化石
尽管困难重重，甘还是发现了一些长的线状细丝——这是真菌的关键特征之一
“这是一个偶然的发现，”甘说
“那一刻，我们意识到这可能是科学家们寻找已久的化石
如果我们的解释是正确的，这将有助于理解古气候变化和早期生命进化
" 这一发现对于理解贯穿地球历史的多个转折点至关重要:埃迪卡拉纪和真菌的地球化
当埃迪卡拉纪开始时，地球正从灾难性的冰河时代恢复，也被称为“雪球地球”
“当时，海洋表面被冻结到一公里多的深度，这对于几乎任何生物来说都是一个难以置信的严酷环境，除了一些能够茁壮成长的微小生命
科学家们一直想知道生命是如何恢复正常的——生物圈是如何变得比以前更大、更复杂的
有了这块新化石，田和肖可以肯定，这些微观的、低调的洞穴居住者在埃迪卡拉纪对陆地环境的修复中扮演了许多角色
其中一个角色与它们强大的消化系统有关
真菌有一个相当独特的消化系统，在重要营养物质的循环中发挥着更大的作用
利用分泌到环境中的酶，陆生真菌可以化学分解岩石和其他坚硬的有机物，然后这些物质可以被回收并输出到海洋中
“真菌与植物的根有共生关系，这有助于它们调动矿物质，如磷
甘说:“由于与陆生植物和重要的营养循环有关，陆生真菌对生物化学风化、全球生物地球化学循环和生态相互作用具有驱动性影响。”
尽管之前的证据表明陆生植物和真菌在大约4亿年前形成了共生关系，但这一新发现重新校准了这两个王国殖民这片土地的时间表
“过去的问题是:‘在陆生植物出现之前，陆生领域有真菌存在吗？’”Fralin生命科学研究所和全球变化中心的附属教员肖说
“我认为我们的研究表明是的
我们的菌类化石比以前的记录早了2.4亿年
这是迄今为止最古老的陆生真菌记录
" 现在，新的问题出现了
由于细丝化石伴随着其他化石，甘将着手探索它们过去的关系
甘说:“我的目标之一是限制与真菌化石相关的其他类型化石的亲缘关系。”
肖对解决这些微生物的环境问题感到兴奋
60年前，很少有人相信像细菌和真菌这样的微生物可以作为化石保存下来
现在，肖亲眼看到了它们，他打算进一步了解它们是如何被时间冻结的
肖说:“了解环境中的生物总是很重要的。”
“我们一般认为它们生活在白云岩的小洞穴里
但是很少有人知道它们到底是如何生活的，以及它们是如何被保存下来的
为什么像真菌这种没有骨头没有壳的东西能被保存在化石记录里？" 然而，还不能确定这块化石是否是一种权威真菌
尽管背后有大量的证据，对这些微体化石的调查仍在进行中
肖说:“作为我们科学研究的一部分，我们愿意为其他可能性敞开大门。”
“最好的说法是，也许我们并没有不同意它们是真菌，但它们是我们目前拥有的最好的解释
" 弗吉尼亚理工大学的三个不同的小组和实验室对这块化石的鉴定和时间标记至关重要
Fralin生命科学研究所的激光扫描共聚焦显微镜实验室帮助田和肖进行了初步分析，这促使辛辛那提大学进行了进一步的研究
生物科学系的梅西植物标本馆收藏了115，000多种维管植物、真菌、苔藓和地衣标本，提供了现代真菌标本与化石进行比较
该小组召集了技术人员，使用二次离子质谱进行地球化学分析，二次离子质谱将只有发束厚度几分之一的小面积纳米材料电离，分析硫-32和硫-34的同位素丰度，以了解化石环境
先进的计算机断层扫描技术对于获得只有几微米厚的细丝的三维形态至关重要
聚焦离子束扫描电子显微术和透射电子显微术的结合使研究人员能够精确地切割样品，并更仔细地观察每一纳米的细丝
肖说:“做这项工作的不是一个人，甚至不是一个实验室。”
肖还强调了跨学科研究在本研究和其他许多研究中的重要性
肖说:“鼓励下一代科学家接受跨学科的培训是非常重要的，因为新的发现总是发生在不同领域的交界处。”
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
