4月19日，據(jù)西北大學(xué)消息，西北大學(xué)早期生命與環(huán)境研究團(tuán)隊與中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、上海交通大學(xué)等單位科學(xué)家合作，在5.18億年前的寒武紀(jì)清江生物群中發(fā)現(xiàn)多細(xì)胞結(jié)構(gòu)的絲狀硫酸鹽復(fù)原細(xì)菌化石清江絲菌，結(jié)合生物學(xué)分析數(shù)據(jù)，再現(xiàn)了硫酸鹽還原細(xì)菌與地球環(huán)境的合作演變歷史。在此之前，古代地質(zhì)記錄中沒有發(fā)現(xiàn)可靠的硫酸鹽恢復(fù)細(xì)菌化石，除了少數(shù)具有特殊形狀的藍(lán)細(xì)菌化石和趨磁細(xì)菌磁小體化石?？茖W(xué)界對硫酸鹽還原菌的演變與地球環(huán)境變化的關(guān)系并不清楚。

在學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)通報》(英文版)上發(fā)表了相關(guān)研究成果，4月18日06版《科技日報》也報道了這一成果。

西北大學(xué)教授張興亮表示，硫酸鹽復(fù)原細(xì)菌是一種生活在厭氧條件下的微生物，它們利用硫酸鹽氧化有機(jī)碳來獲取能量，并在此過程中將硫酸鹽復(fù)原產(chǎn)生代謝物硫化氫。在環(huán)境科學(xué)、生物學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域，這些細(xì)菌具有重要意義。它們是地球硫循環(huán)的關(guān)鍵驅(qū)動者。硫的生物地球化學(xué)循環(huán)通過硫酸鹽的復(fù)原參與，影響了硫在不同價格和形態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。與此同時，它們還參與了有機(jī)物的分解和甲烷氧化等過程，從而調(diào)節(jié)了海洋的氧化還原狀態(tài)和溫室氣體的排放。

根據(jù)化石證據(jù)和譜系基因組學(xué)分析數(shù)據(jù)，研究小組提出了硫酸鹽還原菌與地球氧化事件協(xié)同演變的假設(shè)，認(rèn)為脫硫細(xì)菌門在24億年前的大氧化事件中首先發(fā)生輻射演變，大約8.5億年前演變成絲狀多細(xì)胞類型。在新元古代末期，地球第二次氧化事件導(dǎo)致海底普遍氧化，約5.6億年前，絲狀類型獲得了傳導(dǎo)電子功能，硫酸鹽恢復(fù)通道逆轉(zhuǎn)。變成能夠跨越氧化還原界面的電纜細(xì)菌，一端是帶氧化硫的恢復(fù)，另一端是帶氧化帶的恢復(fù)。

中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員李金華表示，這項研究是古生物學(xué)、地球化學(xué)和譜系基因組學(xué)交叉合作的結(jié)果，也是探索微生物硫酸鹽在多學(xué)科交叉背景下與地球環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的第一次嘗試。對于結(jié)合最新技術(shù)，如顯微學(xué)和基因組學(xué)，促進(jìn)地學(xué)和生物學(xué)的前沿交叉，探索和處理地球和生命的協(xié)同演變，具有重要意義。

“在古代地質(zhì)記錄中找到可靠的微生物化石證據(jù)，結(jié)合生物學(xué)對不同譜系微生物發(fā)源演變時間的預(yù)測，是當(dāng)前天體生物學(xué)的重要研究課題?！闭撐牡墓餐ㄐ抛髡?、上海交通大學(xué)副教授王寅邈認(rèn)為，這項研究可以為科學(xué)家探討“生命在火星等其他行星上的存在和演變的概率研究”提供參考，為人們尋找地外生命提供了可能的途徑。

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