人类始祖是海绵?多所顶尖科技公司,联手多所大学,突破科研僵局

发布时间:2025-10-07 12:43  浏览量:24

你是否有过这样的好奇:人类的老祖宗到底是谁?是灵活的猿猴,还是神秘的远古鱼类?一直以来,这个问题就像一团迷雾,萦绕在科学界和大众的心头。最近麻省理工学院的科学家抛出的一个重磅发现,或许要彻底颠覆我们的认知——5亿多年前,地球上最早的动物或许是海绵。

说起化石,我们脑海中浮现的大多是博物馆里那些硬邦邦的骨头、贝壳,它们是远古生物留下的“实体遗物”。但这次,科学家们把目光投向了藏在石头里的“化学化石”。这听起来很玄乎,其实它就像是岩层里藏着的“生物身份证”。生物死后,体内的一些物质会留下分子“残影”,哪怕历经数亿年,只要没被完全破坏,就可能成为我们探寻远古生命的线索。

MIT的科学家们追踪的“分子密码”,是一种叫“甾烷”的化合物。它和咱们体内的胆固醇是“亲戚”,都是生物细胞膜里的关键成分。生物死亡后,体内的甾醇会慢慢变成稳定的甾烷,埋在地下经过一系列变化,就成了能保存数亿年的化学化石。而这次,科学家们靠追踪这种分子,揪出了地球最早的动物候选人——海绵。

海绵,就是那种海里软乎乎、靠过滤海水为生的生物,现在各大海洋里到处都是,颜色多样,却没骨头没硬壳。MIT地球科学的荣休教授Roger Summons说,虽没法完全复原5亿年前的海绵模样,但能确定它们生活在海里,身体软趴趴,连硅质骨架都没有。

其实,这个猜想并非一蹴而就。早在2009年,Summons团队就在阿曼的古岩石里找到过大量C30甾烷,当时就猜测是远古海绵留下的。那些石头来自埃迪卡拉纪,比寒武纪生命大爆发还早。这意味着海绵可能比大多数多细胞生物出现得都要早。可当时学界炸开了锅,反对声此起彼伏。有人说,C30甾烷不一定是海绵专属,别的生物也可能产生,甚至有可能是石头自身化学反应生成的,不能算生物痕迹。就因为这争议,这个猜想被搁置了十几年,没人能拿出实锤证据。

直到最近,这个僵局被打破了。科学家们跑了三个地方——阿曼、西印度、西伯利亚,钻石头、找露头,收集了一批同样来自埃迪卡拉纪的样本。这次,他们不光找到了熟悉的C30甾烷,还发现了个新东西:C31甾烷。更关键的是,这两种甾烷都是海绵的“专属产物”。海绵体内有特殊的基因和酶,能专门合成这两种甾醇,变成化石就成了甾烷。这一下,C30和C31甾烷凑成了海绵的“分子签名”,就像身份证上的照片和指纹,组合起来造假的可能性就极低了。

为了把证据链锁死,科学家们做了三重验证。先是在现代海绵的样本里找,果然发现了C31甾醇,说明海绵现在还在合成这东西,古今能对上。接着又跑到实验室,人工合成了8种不同的C31甾醇,然后模拟它们在地下埋几亿年的环境,受压、被沉积物覆盖、慢慢转化。最后一看结果,8种合成甾烷里,只有两种和古岩石里的C31甾烷完全吻合,另外六种压根没出现。这就彻底排除了“非生物生成”的可能,这些分子肯定是活物留下的,而且大概率就是海绵。

Roger Summons总结得很直接:岩石里的证据、现代海绵的证据、实验室里的化学证据,三条路都指向同一个答案,这些海绵很可能是地球上最早的动物。

可能有人会问,海绵这么简单,连动都不会动,怎么能当动物的“老祖宗”?其实动物的定义里,多细胞、有细胞分工就是核心特征。海绵虽然结构简单,但它的细胞各司其职,有的负责过滤食物,有的负责生殖,完全符合动物的基本属性。而且它出现的时间点,正好是地球从“简单生命”向“复杂生命”过渡的关键期,算是给后续的生命演化打了个基础。

这项研究的意义,可不止是确定了“海绵可能是始祖”这么简单。更重要的是,它给科学家们提供了一套找“远古生命”的新方法。以前找生物标志物总怕出错,万一只是环境里的化学噪音,就会闹笑话。现在这套“三重验证法”,对比岩石、现代生物、实验室模拟,能精准区分哪些是真的生命痕迹,哪些是假信号。

现在科学家们已经有了新计划,要拿着这两种甾烷当“探测器”,去全球更多地方找类似的化学化石。说不定用不了多久,就能把“第一批动物到底什么时候出现”的时间范围再缩小,甚至精确到具体的年份。

有意思的是,这项研究不是MIT一家搞的,而是联合了加州理工、康奈尔大学、瑞典乌普萨拉大学等好几所顶尖高校的科学家一起完成的。资金支持也很硬核,MIT的Crosby基金、NASA的天体生物学计划、Simons生命起源合作计划都投了钱。能调动这么多资源,也能看出这个发现的分量。

回头想想,生命起源这事儿真挺奇妙的。5亿多年前,埃迪卡拉纪的浅海里,那一团团软乎乎的海绵在水里过滤食物的时候,肯定不会想到,自己会成为后来所有动物的“始祖”,包括人类。以前咱们找祖先,总盯着骨头化石看,没想到石头里藏着更古老的“密码”。这次MIT的研究算是打开了新思路,以后说不定还能从分子层面,揪出更多远古生命的踪迹。地球46亿年的历史里,还有多少这样的秘密藏在石头里?就等着科学家们慢慢破译吧。