地球生命起源之谜揭晓，科学家观测到“第一次接触”TheConversation

在西澳海岸的 Gathaagudu（Shark Bay），藏着一扇通往地球远古时代的窗口。这里遍布着叠层石和微生物，虽然在旁人眼中它们不过是乱石与粘液，但实际上却是充满活力的微生物世界，更是数十亿年前繁盛生态系统的“活遗迹”。

当你蹚水而过，仿佛正穿梭时空。地球大气中最初的氧气泡，极有可能就源自这些古老的叠层石。可以说，人类的存在本身都要归功于这些看似平凡的“石堆”。

近日，研究团队在《当代生物学》杂志发表论文，宣布在基因追溯中取得了里程碑式的进展：成功寻获了人类伟大的微生物祖先——阿斯加德古菌（Asgard archaea），并揭示了复杂生命进化的关键线索。

显微图像显示的新发现阿斯加德古菌（Nerearchaeum marumarumayae）源自微生物席，为复杂生命的形成提供了线索。Debnath Ghosal

跨越家族鸿沟的“生命结合”

阿斯加德古菌以北欧神话中的神灵命名，这群微生物正处于生命演化史的分水岭：它们是真核细胞起源的核心。证据显示，阿斯加德古菌是真核生物最亲近的亲属。

在早期地球上，古老的阿斯加德古菌与一种细菌打破了“家族界限”，形成了一种跨越种族的伙伴关系。

它们共享资源并进行物理互动，这种大胆的结合最终孕育了第一批复杂细胞，也就是动植物的共同祖先。

这就像是微生物界的“罗密欧与朱丽叶”，两个差异巨大的家族走到一起，彻底改变了生命的进程。然而，这种结合的具体模型此前从未被人类目睹——直到现在。

西澳 Shark Bay 的叠层石群。Brendan Burns

纳米级连接：揭开远古合作的真相

研究团队以 Shark Bay 的微生物席为“种子”，经过数年悉心培养，成功让阿斯加德古菌在实验室生长。研究人员发现，这些古菌并非孤立存在，而是与一种嗜硫酸盐的细菌共生。

通过对 DNA 进行测序并利用人工智能模拟蛋白质表现，研究人员证实了这两种微生物在基因层面存在养分共享的合作契约。

为了进一步看清这位“微生物祖先”的真面目，研究人员求助于冷冻电子断层扫描高分辨率成像技术。

令人振奋的画面出现了：澳洲科学家第一次完整观测到了阿斯加德古菌与细菌之间的直接互动。

微小的纳米管将两种生物紧密连接在一起，这生动模拟了远古祖先的行为——正是这种直接的物理融合，最终引发了复杂生命的爆发。

来自 Gathaagudu（澳洲 Shark Bay）的微生物席。插图：显微图像显示，源自这些微生物席的阿斯加德古菌和细菌正在互动，作为复杂细胞进化的模型。Iain Duggin/Bindusmita Paul/Debnath Ghosal/Matthew Johnson/Brendan Burns.

西方科学与原住民智慧的交织

这一发现根植于 Gathaagudu，一个拥有 30,000 多年人类居住史、具备极高环境与文化价值的世界遗产地。

为了向这片土地的传统守护者 Malgana 人致敬，研究人员与原住民长辈及语言专家紧密合作，用 Malgana 语为新发现的古菌命名为 Nerearchaeum marumarumayae。其中，种名 marumarumayae 意为“古老的家园”，象征着叠层石在地球起源史中的地位。

将独特的原住民文化与尖端生物发现相结合，赋予了这项科研更深厚的人文色彩。然而值得警惕的是，由于气候变化、热浪及人类活动的干扰，Gathaagudu 的生态系统正面临严峻挑战。

通过这项研究，研究人员得以跨越时空窥见生命的开端。正如莎士比亚笔下的家族和解一般，这些原本疏远的微生物弥合了分歧，共同开启了波澜壮阔的生命进化树。