研究显示地球最早期动物能够生存在无氧环境中

2014-2-27 15:07 来源: 腾讯科学
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图中是面包屑海绵,最新研究显示,类似海绵的地球早期动物可能存活于无氧环境中。

  据英国新科学家杂志报道,最新研究显示,地球最原始动物可能幸存于几乎没有氧气的水中,该项发现表明,伴随着动物进化发展,形成了现代富氧海洋环境,而不是富氧海洋环境促使动物进化。

  海绵类似于地球最早生活在低氧水域的动物,该发现颠覆了之前的观点——缺少充足呼吸氧气延误了动物进化,同时,符合另一种观点——最早地球动物的出现可能促进氧气水平升高。

  南丹麦大学丹尼尔-米尔斯(Daniel Mills)和同事在丹麦海湾含氧水域中采集“面包屑海绵(Halichondria panicea)”,之后将该海绵放在水族箱中,并逐渐去除水中氧气,甚至氧气含量低于大气层氧气含量200倍,在实验末期氧含量下降10天之后,海绵仍在幸存下来。如果现代海绵生活在低氧环境,地球早期动物也能如此。

  米尔斯解释称,早期海洋含氧量非常低,可能是由于充满死亡微生物所致,伴随着微生物死亡腐烂,水中氧气逐渐减少。目前一些地质学家认为,像以死亡微生物为食的海绵,作为地球早期动物将有助于清除水中的腐烂杂物,促进氧气水平升高,引发需要更多氧气的复杂动物进化发展。

  德国杜塞尔多夫大学威廉-马汀(William Martin)称,这项研究结果与基因证据相符,虽然动物化石仅出现在大约6亿年前,当时海洋充满氧气,但是最早动物进化形成至少要早1亿年,从而促使现代动物DNA具有遗传多样性,当时海洋氧气含量较低。

  此外,许多简单动物细胞中的线粒体可产生能量,大量进化时期缺少氧气,研究低氧状况下海绵线粒体表现将揭晓它们如何幸存。美国范德堡大学安东尼斯-罗卡斯(Antonis Rokas)称,目前并不清楚海绵是否是最早期地球动物,2013年一项研究表明栉水母生存时期更早。他希望知道是否栉水母也能幸存于低氧环境中。

  美国加州大学河滨分校蒂莫西-莱昂斯(Timothy Lyons)称,很可能是海绵出现时间更早,它的出现有助于海洋氧气含量增高,但这并不意味着海洋为了获得氧气而需要动物。