大約在16億年前，一群小的、鮮紅色的、類似植物的生命形式，在史前淺水池中飄蕩，被蝕刻在石頭上，直到時間盡頭。或者至少直到一支瑞典研究團隊從印度中部的一個沉積岩層中剝離出它們的化石遺骸。
本週發表在《PLoS Biology》上的研究表明，這批新近分析的古代化石——幾年前出土——很可能就是紅藻。如果證明屬實，這將意味著複雜的多細胞生命進化得比之前認為的要早得多，地球生命進化家譜可能需要進行一次大修剪。
地球上最早的生命痕跡可能出現在大約35億年前，大約在我們星球形成後10億年左右。這些簡單的單細胞生物——由於缺乏細胞核而被歸類為“原核生物”——究竟何時進化成稱為“真核生物”的多細胞、有核形式，這是一個爭論的問題。藻類，一種真核生物，被認為是地球上最古老的複雜生命形式之一。鑑於之前的化石發現將紅藻的年代追溯到僅12億年前，這項新發現可能會將進化時間線重置近5億年。
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這種明顯的紅藻被發現嵌入在化石化的藍細菌片層中，藍細菌被廣泛認為是第一批產生氧氣的生命形式，也是所有藻類和植物的前身。（雖然並非所有藻類在目前的分類中都被認為是“植物”，但它們都被認為是類植物，因為它們利用光合作用產生能量）。透過用乙酸溶解周圍的岩石——一種在挖掘化石中常用的方法——這篇新論文的作者們發掘出了似乎是兩種形式的紅藻：一種管狀菌株，類似於分段的游泳池麵條，以及一種由多層細胞集合組成的肉質變種。
作者使用了一種稱為基於同步加速器的X射線斷層掃描顯微鏡技術來構建化石的三維模型，並識別生物體可能用於能量產生的內部細胞結構。放射性定年法被用來確認化石的年代。“新的化石提供了切實的證據，表明至少在植物中，高階多細胞性出現的時間比之前認為的要早得多，”新論文的資深作者、瑞典自然歷史博物館古動物學榮譽退休教授斯特凡·本特松說。“它們表明，早期真核生物出現的時間可能需要進行大幅修訂。”
在沒有DNA（DNA不會在如此古老的樣本中儲存下來）的情況下，不可能確認新的化石是過去的紅藻。本特松也承認這一點。但他也認為化石的結構與紅藻的結構非常相似。
波士頓學院生物學家保羅·斯特羅瑟研究藻類和植物的進化，他沒有參與這項新研究，但他並不認同。“如果這些是真的……它們仍然沒有顯示出任何型別的細胞分化。所有細胞基本上都是相同的，這些形式並不代表複雜的多細胞性，”他說。
威斯康星大學歐克萊爾分校生物學系主任威爾遜·泰勒也沒有參與這項工作，他指出，即使新的樣本真的是藻類，尋找複雜生命的起源仍然有很長的路要走。“如果紅藻真的在這個時候進化出來了……這意味著在此之前有一段相當長的真核生物進化時期，”他說。“根據早期出現的情況，真核生物在16億年前的地平線之前出現了多久，這只是任何人的猜測。”泰勒解釋說，真核生物——幾乎包括地球上所有非微觀生命——很可能是在一個原核生物吞噬了另一個原核生物並發現了一些共生益處，從而使這種關係得以維持時產生的。但是，這種至關重要的結合在進化過程中花了多長時間才紮根，這是未知的。
正如本特松指出的那樣，雖然紅藻不是植物的直接前身——這一榮譽屬於綠藻祖先——但它們確實與今天地球上所有植物的共同祖先密切相關。假設新發現是真實的，古植物學家現在面臨的一個主要問題是，為什麼又過了10億年，更大、更復雜的生物才開始繁榮起來。
直到6億到5億年前，高等植物和動物才開始進化。海底藻類在微生物層中搖曳，逐漸讓位於我們所知的植物。植物登陸海岸，塑造了一種新的景觀，這種景觀將包括複雜的真菌，並最終包括陸地動物。
本特松希望進一步研究早期藻類種群，以便更好地查明它們在何時何地出現，以及為什麼它們在海洋中停留了這麼長時間。儘管進化的支流無疑將繼續被修改——一些被改道，另一些被重置——科學家們可以假設他們正在接近地球生命準確譜系；以及我們賴以生存的光合作用、產氧的共同居住者，在很大程度上點綴著我們稱之為家園的星球。