本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
Rafatazmia chitrakootensis 的 X 射線顯微影像。一些細胞包含以綠色突出顯示的菱形物體。比例尺 = 50 微米。圖片來源：Bengtson 等人，2017 年
地球誕生後，生命在地球上進化得非常快——幾乎在可能的時候就出現了。但在大約 30 億年的時間裡，這種生命在物理形態上具有一種乏味的相似性：只有稱為細菌和
古菌的微小細胞。如果你在那數億年的時間裡降落到地球上，你除了看到一片巨大的藍色海洋，以及一些相當多岩石、毫無希望且未改良的土地之外，什麼也看不到。
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這 30 億年一定感覺像是真正的 30 億年。
在某個時刻，漫長的創造力枯竭期結束了，
真核生物進化了。這些生命形式（你就是其中之一）包含基因和結構創新，使得它們可以比細菌或古菌生長得更大、更復雜，並且可能是第一個可以用肉眼看到的單個生物。眼睛實際上還沒有進化出來，但你明白我的意思。
確切地說，這種情況發生的時間一直是爭論的焦點。最近發現的一批類似於現代
紅藻的化石，可能會將已知最早的此類生命推早驚人的 4 億年，達到驚人的 16 億年前（在宣佈這一發現的新聞稿中，發現化石的研究生聲稱她在發現化石後非常興奮，以至於她在告訴她的主管之前在她的大樓裡走了三圈）。瑞典科學家團隊於 3 月在《PLOS 生物學》雜誌上發表了這一發現，基於在印度中部發現的化石。
無論他們關於這些生物身份的假設最終是否被證明是準確的，看看它們，並思考在十五億年前創造它們的早已逝去的生物是很有趣的。
這些化石嵌入在
疊層石中——一層層精細分層的光合細菌的石化土丘。在顯微鏡下，這些細菌呈現為“纏繞的細絲團”。但在通常的細絲中散佈著兩種巨大的細絲。
第一種，被科學家命名為Rafatazmia chitrakootensis，測量寬度為驚人的 58 到 175 微米。典型的細菌絲的測量值更像 7 微米。
透過 X 射線顯微鏡成像的Rafatazmia chitrakootensis。“菱形盤”以綠色突出顯示。圖片來源：Bengtson 等人，2017 年
一些Rafatazmia細胞包含有趣的“傢俱”：一個由繫繩懸掛的神秘菱形。對於這篇論文的作者來說，它讓人想起今天許多藻類中發現的類似形狀的結構，稱為
蛋白核。在紅藻中，蛋白核將光合作用產生的糖以我們稱之為澱粉的長鍊形式儲存起來。今天存活的最早進化的紅藻具有一個位於中心的、多邊形的蛋白核，其角狀外殼由澱粉板構成。
其他Rafatazmia細胞似乎在細胞壁之間有孔隙，而另一些細胞在相同的位置有腫塊。現代紅藻在分裂新生細胞的細胞壁中也有孔隙。這個孔後來被一個特徵性的、像腫塊一樣的“坑塞”填滿。沒有現代細菌或古菌包含這樣的結構。
菱形和推定的坑塞有可能只是化石化過程中產生的垃圾，實際上並不代表這些細胞活著時存在的結構。然而，較年輕的（雖然仍然很古老）的化石表明，
細胞核甚至染色體可以被準確地化石化。作者認為，菱形也一致地出現在細胞中心，具有一致的形狀，具有一致的方向，強烈地表明它們是真正的細胞器。
第二個化石被稱為Denaricion mendax，從外部來看似乎只是一個沒有特徵的管子。但是，一種特殊的 X 射線顯微鏡可以讓我們窺視內部，揭示出驚人的內部結構：類似於一堆籌碼或硬幣的結構。
我全盤接受。透過 X 射線顯微鏡成像的Denaricion mendax。比例尺 50 微米。圖片來源：Bengtson 等人，2017 年
沒有其他額外的結構。儘管細絲的整體大小——寬度為 130 到 275 微米——高度暗示著真核生物，但一些活的細菌細胞確實達到了龐大的比例，因此單憑大小並不能確定。檢視細胞體積也很重要，而Denaricion可能在這方面不足。
比較細胞寬度與細胞體積的對數圖顯示，Rafatazmia與稱為水綿的現代真核綠藻聚集在一起，而Denaricion與稱為貝氏硫細菌和顫藻的藍細菌重疊。
水綿是一種真核綠藻。貝氏硫細菌和顫藻是藍綠色的細菌藻類。圖片來源：Bengtson 等人，2017 年
尤其是顫藻，與Denaricion非常相似。
細菌的大小受到限制，因為
擴散——一個類似於隨機遊動的被動過程——是它們在細胞細胞質中移動物質的唯一方式。超大細菌之所以巨大，並不是因為它們的細胞質體積很大，而是因為它們包含巨大的化學儲罐，儲罐和細胞膜之間覆蓋著一層薄薄的細胞質。
真核生物，擁有由
微管、肌動蛋白絲和中間絲組成的複雜內部骨架，可以充當包裹遞送的超高速公路，沒有這種限制，這是它們可以變得更大的主要原因。
隨著Denaricion細胞變寬，它們也變得更薄——因此看起來像撲克籌碼。儘管Denaricion的細絲很粗，但它保持相對較小細胞體積的這種趨勢表明，它們可能是細菌或古菌。
第三種化石型別特別有趣，它不是以細絲的形式出現，而是以葉狀體的形式出現。裡面的細胞以所謂的“
組織”的形式排列，或者說，一組多面相鄰的細胞，通常具有共同的目的。組織是通向我們今天稱為植物和動物的哥特式大教堂的第一步架構。
這種生物被命名為Ramathallus lobatus，在當時是非常龐大的，人類很容易看到。單個葉狀體超過 3 毫米，葉狀體的集合寬度超過 1 釐米。它們從生物體可能錨定到疊層石的點向外輻射。在橫截面上，該生物看起來有點像大腦的切片。
Ramathallus lobatus的薄片。B 是 A 的特寫，顯示手指狀的突起。圖片來源：Bengtson 等人，2017 年
有時，細胞以科學家描述的“噴泉”的形式排列。當細絲成束生長並融合形成組織時，通常會出現這種結構。
Ramathallus lobatus的薄片。A 顯示俱樂部形狀的葉狀體中的“細胞噴泉”。B 顯示更多的細胞噴泉和可能起到保護性塗層作用的放大細胞。圖片來源：Bengtson 等人，2017 年
在組織中散佈著科學家稱為“
四分孢子”的四個細胞簇。這種形狀讓人想起現代紅藻中性細胞分裂（減數分裂）的產物。只有真核生物才會執行這種促進基因新穎性的 DNA 混洗操作，但這些細胞簇是否真的是四分孢子，甚至是否是減數分裂的結果，尚不清楚。
作者說，Ramathallus讓人想起
一種叫做Thallophyca的生物，它在十億年後出現。在那十億年的時間裡，至少根據我們迄今為止發現的化石來看，形態複雜性似乎並沒有太大的進步。但是，明顯的十億年建築停滯不會持續下去。
大約 6 億年前，大型生命綻放出了一系列稱為
埃迪卡拉生物群的實驗形式。在 1 億年內，那個世界也被寒武紀大爆發的大型生命形式完全或幾乎完全取代，它們的許多後代今天仍然生活在地球上。
為什麼從第一個葉狀體到第一片葉子或肝臟需要這麼長時間？為什麼地球上的生命如此容易進化，但在創造結構複雜性方面卻如此緩慢？這些化石沒有明顯的答案。但如果這些生命形式真的是現代紅藻的祖先，這意味著世界各地海灘上像海藻垃圾一樣堆積的許多海藻可能應該得到更多的真核尊重。它們是最古老的，儘管經歷了一切，它們仍然在這裡。
參考文獻
Bengtson, Stefan, Therese Sallstedt, Veneta Belivanova, and Martin Whitehouse."
細胞和亞細胞結構的三維儲存表明存在 16 億年前的冠群紅藻。"PLoS Biology 15, no. 3 (2017): e2000735.