核心提示：來自哈佛大學和麻省理工學院的科學家們宣佈他們找到了已知最古老的纖毛蟲生物化石，可以追溯到大約7億年前

　　來自哈佛大學和麻省理工學院的科學家們宣佈他們找到了已知最古老的纖毛蟲生物化石，可以追溯到大約7億年前

　　任何學過高中生物的人都應該聽説過纖毛蟲。它是一種纖毛綱動物，也是被研究地最徹底的動物種類之一。世界上已知有超過7000種不同的纖毛蟲，這是一種非常有特點的微生物：單細胞和纖毛的組合體。在希臘語中，“纖毛”這個詞意思是“眼睫毛”，纖毛蟲利用這細毛在水裏游泳並捕捉獵物。

　　現在的海洋中纖毛蟲到處都是。然而科學家們並不清楚的一點是：這種生物是從什麼時候開始出現在地球上的？這是個棘手的問題，因為這些纖弱的生物，當它們死亡後，其身體一般會在海洋環境中完全分解而不會留下任何化石痕跡，這讓科學家們的研究努力困難重重。

　　但是現在，來自美國麻省理工學院和哈佛大學的地質學家們終於找到了一些罕見的微生物化石，這些化石記錄可以追溯到6.35~7.15億年前，可能是已知最古老的纖毛蟲化石記錄。這些化石的年代比先前已知的任何相似化石記錄要早至少1億年左右，研究人員還認為這些化石的發現説明早期地球上出現的生命形式可能要遠比我們今天所設想的複雜得多。科學家們還認為這些史前生物可能曾經幫助促發了多細胞生命的出現，乃至於第一種真正意義上“動物”的出現。

　　坦扎波薩克(Tanja Bosak)是麻省理工學院地球，大氣和行星科學系教授，她説：“這一時期在這些生物學和化學上的巨大改變導致了動物的出現。我們並不知道這種變化出現的有多迅速，而我們現在則發現了其中具有更大的複雜性。”波薩克和她的同事們將有關這些成果的論文發表在了本週的在線版《地質學》雜誌上。

　　石岩層

　　科研小組是于2008年在蒙古國西南部的岩層中發現這些化石的。當時哈佛大學地質學助理教授弗朗西斯麥克唐納德(Francis Macdonald)在蒙古國境內一處遍佈冰川沉積物的岩層出露考察。這些冰川沉積物來自地質歷史上兩次最嚴重的冰期，即所謂的“雪球地球”時期(6.35~7.15億年前)。在這一時期中保留下來的化石數量非常稀少，這讓古生物學家們非常難以判斷在這一時期究竟有些什麼樣的生物存在於這個惡劣的環境當中。

　　麥克唐納德將這些樣本帶回了哈佛大學的實驗室，在這裡波薩克和她的同事們開始細心搜尋樣本中可能存在的微體古生物化石。他們將岩石放在酸性溶液中溶化，並在渣滓中搜尋任何一點蛛絲馬跡，在顯微鏡下仔細分辨任何形狀似乎有些不尋常的微粒。

　　很快他們就從中分檢出數百顆具有“特別形狀”的小顆粒，外形有點像是微縮版的水瓶，這些化石都被包裹在一個氣泡狀的結構中。波薩克將這些化石和現代生物結構進行對比，發現這種化石內部結構擁有一個幾乎完美的對應體：一種名叫“tintinnids”的纖毛蟲。

　　有殼動物

　　和大多數的纖毛蟲不同，tintinnids擁有一個堅硬的瓶狀外殼。這種小生物就生活在殼內，通過毛髮般纖細的附足伸出去捕捉獵物。而其外部的氣泡則是其懸浮機構，幫助它將身體懸浮在水中，而那根纖毛則幫助它在水中游動。

　　正是由於它的硬殼結構，tintinnids成了罕見的保留有化石的纖毛蟲種類。當絕大部分其他纖毛蟲死亡後輩徹底分解，永遠消失在歷史長河之中不同，它們死後的屍體逐漸沉入海底沉積物中，它們的硬殼結構讓它們被保留了下來。波薩克認為這種含碳硬殼屍體的積聚導致了碳的富集，這有助於其後更複雜生命形式的形成。

　　波薩克説：“這是一些不易分解的物質，並且它們沉入了海底，這裡缺乏氧氣，讓分解作用更加緩慢。這樣的結果便是更多碳的積聚，這些碳元素被困在了海底，於是也就得以讓更多的氧氣能在大氣中出現。”

　　大氣中氧氣含量的上升有助於更複雜的，需要呼吸氧氣的生物出現。根據波薩克的説法，地質測年的數據符合理論預期，即這些纖毛蟲化石生活的時代正值兩次嚴重冰期的間隙，而在第二次冰期結束後不久，最早的動物胚胎化石就出現在這一時期。

　　這種纖毛蟲生活在雪球地球時期的事實暗示這一時期可能還有其他微生物在此生活，這樣的狀況可能為未來更複雜生物的出現搭建好了舞臺。波薩克説：“有了這一發現，我們便有理由相信這一時期還存在著其他生物，但是可能它們沒有能夠留下化石證據。這一發現證明了這一時期所發生的可能遠比我們原先想象的要複雜得多。”

　　尼古拉斯巴特菲爾德(Nicholas Butterfield)是英國劍橋大學的古生物學講座教授認為這一小組的工作提供了確鑿的證據證明這些古代生物擁有和現代纖毛蟲同類“極其類似”的特徵。然而，在他看來這些化石更多的是證明了這種名為tintinnids的纖毛蟲的最晚出現時代，因為這種小生物完全有可能早在此之前數億年便已經在這片海洋中到處飄蕩了。

　　他説：“不難想象，它們可能只是在這一地質歷史時期逐漸開始變得在生態系統中具有舉足輕重的地位。它們可能對於海洋的運作起到重要作用，但是沒有任何理由認為它們的這種作用是僅僅從這時才開始的。”

　　現在，哈佛大學和麻省理工學院的小組正在準備對這一化石進行更加詳盡的觀察，並將進行相關化學檢測以便嘗試了解是何種環境引發了硬殼的出現和演化。研究人員還將對各個來自不同岩層的化石個體中的碳含量進行測定，從而確定具體的碳循環方式，以及究竟是出現了何種變化，導致了最古老動物的出現和演化。波薩克説：“這為我們提供了一個機會，首次得以一窺生物演化的歷史。這一化石是這種變化的記錄者，而這正是我們尋找這些化石的最初目的。”