化石脂肪揭示了世界上最古老的动物

地球大约有45亿年的历史。我们有证据表明生命在这里开始得非常快——它在5亿年内就形成并运行了。但是，在接下来的几十亿年里，生物一直保持着非常小、非常简单的状态——只有微生物。然后一些特别的事情发生了，因为大约6亿年前，我们所知道的大型复杂的多细胞生命突然出现在化石记录中。但问题是:这些化石是动物、植物还是其他奇怪的进化分支的遗骸?没有人能从他们的外表判断出来。但是现在，澳大利亚的科学家们已经完成了一项令人难以置信的壮举，他们从一个叫做狄金森水母的古老化石物种中提取出了它活着时组织中可能存在的脂肪和胆固醇。它是一种动物，一种植物还是一种矿物。克里斯·史密斯收到了约亨·布洛克斯的来信……

约臣-狄金森水母是一种椭圆形的生物，它平躺在相对较浅的海底。它看起来有点像一个有很多肋骨的大咖啡豆，我们分析的最小的大约1厘米;最大的只有6厘米，但也有一些真正的巨人能长到1米40。这是一种5.58亿年前的生物，脂肪告诉我们它是记录中最早的动物。

克里斯:当然，它们很重要，因为如果它们是大型动物，那么它们就是最早的大型动物之一，它们实际上是进化成我们的生命的来源?

约亨:我认为这些化石是整个地质记录中最重要的化石。如果你有一台时光机，你回到5.8亿年前——去潜水——你需要一个显微镜才能看到任何东西。生命是微观的。大约5.7亿年前，这些埃迪卡拉动物出现了，它们很快就变得巨大，能长到2米。这就是生命变得巨大的时候，这就是为什么了解这些生物到底是什么很重要。

Chris -你是怎么决定研究脂肪的呢你是怎么得到脂肪的?想到那里有超过5亿年历史的脂肪就很不寻常。

Jochen -事实上，这个项目的想法来自博士生Ilya Bobrovsky。他从俄罗斯联系了我;他是一名俄罗斯学生，在2013年说，“好吧，约亨，我发现了这些埃迪卡拉纪的化石，它们几乎变成了木乃伊。它们是有机保存的。我想从它们身上提取脂肪分子，这应该能告诉我这种生物是不是我们最早的动物。”我觉得这是我听过的最蠢的主意。我觉得这太疯狂了。但他是一个非常非常聪明的学生，所以我想，他应该自己试试。所以我雇了他做博士生;他提取了这些东西，然后就成功了。 It was completely stunning.

克里斯:你怎么从化石中提取脂肪?

约亨-你不能在家里尝试。a)非常危险，b)困难。伊利亚首先把氢氟酸和盐酸滴在岩石上，这样有机物质就会从下面的岩石中被提出来，然后我们用化学技术分析分子。

克里斯-这些脂肪肯定来自化石?它们是化石生前留下的痕迹吗?

约亨:没错。所以你可能会想，啊，我知道，如果我们用手指触摸这些化石，我们就会引入胆固醇，这是动物的标志。我们马上就会想“哦，看，我们发现了一只动物”，但实际上那是我们自己的指纹。但我们竭尽全力排除污染物，并研究这些分子的确切来源。来自我们人类的现代胆固醇是一个现代的活分子，但我们发现的实际上是一个改变了结构的化石分子。在那里我们可以估计它的年龄，分子的结构与我们发现它的岩石的年龄和成熟度完全吻合。

Chris -所以你的意思是因为我们可以看到这种稍微不同的胆固醇形式这是复杂动物生命的标志而且它在这个化石的背景下，我们认为它来自化石?但是，有没有可能，比如说，生活在化石上的微生物自己制造了这种有趣的胆固醇或者其他生物在化石周围生活，它们把胆固醇放在那里，你会说，它来自化石，但不是它来自其他东西?

约亨:好吧。这是个非常非常好的问题。我们发现更多的是。我们可以想象在这块美丽的化石中间有一块石板。化石周围是微生物席化石因为狄更逊水母生活在海底，生活在这些充满沙子，细菌和藻类的微生物席上，这些微生物席也在狄更逊水母周围形成了化石。

所以我们分析了狄更逊水母的分子，也分析了狄更逊水母周围的分子，然后我们比较了两者。这是一个巨大的区别。狄更逊水母充满了化石胆固醇，这是动物的典型特征。周围是典型的由绿藻产生的另一种分子。

克里斯:现在你得到了这个，你可以说在这个时刻我们得到了这个动物的样子。它不是一种植物，不是一种真菌，也不是这些其他的可能性。这将如何改变我们对近6亿年前发生的事情的看法，以及这条线最终是如何走向我们的?

Jochen:这真的改变了我们对最早的动物祖先的看法，他们是何时以及如何进化的。现在我们知道狄更逊水母实际上是一种动物，可能很多埃迪卡拉动物也是动物，我们知道在5.7亿到5.4亿年前已经有了一个巨大的动物生态系统。但它们是非常安静的动物。他们大多是素食者。这些化石都没有咬痕或被捕食的痕迹。

然后大约5.4亿年前，这些生物灭绝了，现代动物出现了。事实上，很有可能是现代类型的动物仅仅通过吃掉埃迪卡拉动物就导致了它们的灭绝。