本文转自：东谈主民网-科普中国初中生系列

要是让你对今宇宙球名义的人命式样进行简便形貌，你会何如恢复？望望咱们的餐桌就知谈了，禽畜蛋奶、蔬菜生果、谷物坚果、真菌海藻……从更学术的角度刻画，即动物、真菌、陆生植物与多细胞真核藻类。要是你对生物学有所了解的话，你会知谈，这些咱们普通肉眼可见的生物，基本属于具有复杂多细胞结构的真核生物，也称为复杂生物，或者“高级人命”。它们是今宇宙球上着实的专揽者。要是一个外星东谈主来临地球名义，那么他开首看到的人命体式极约略率是复杂生物，而不是那些肉眼难以辨认的细菌、古菌和单细胞真核生物。

云南省大理白族自治州无量山中拍摄的大红菌（图片来源：新华社）

云南盈江锻真金不怕火的坚果（图片来源：新华社）

从海里捞上岸的浒苔（图片来源：新华社）

真核生物的发源

真核生物是何时发源的？现在众说纷繁，从27亿年到18亿年前不等。但现在精深觉得，其发源历程，波及真核生物细胞内的能量工场线粒体的先人—一种α变形菌，与真核生物的主体先人—一种阿斯加德古菌（Asgard）的内共生。这两种原核生物的组合，产生了真核生物的先人。

不外，内共生发生的具体历程在今天仍有争议，且其中也可能涉过火他古菌和细菌的基因调度，以及真核生物自己的基因创造与倍增。当第一个真核生物降生之时，其细胞复杂进度与能量哄骗恶果与它的原核生物先人比拟，依然要卓绝数个数目级。这奠定了改日真核生物产生复杂多细胞化的基础。

动物（属真核生物）的细胞结构暗示图（图片来源：东谈主教版高中生物讲义-必修1）

大肠杆菌和蓝细菌（属于原核生物）的细胞结构暗示图（图片来源：东谈主教版高中生物讲义-必修1）

除了与线粒体内共生，一些能够进行产氧光相助用的蓝细菌与早期的真核生物发生了内共生，这即是真核生物细胞内叶绿体的来源，这也使得真核生物也不错哄骗光能、水和二氧化碳合成有机物，从此地球上的坐褥者不再只须那些原核生物，这些能够进行光相助用的真核生物在自后演化成了陆生植物和种种真核藻类，最终取代原核生物成为地球上最迫切的低级坐褥者。

真核生物的早期种种化

真核生物发源并不虞味着冠群真核生物（今天整个真核生物的最近共同先人过火后代）的降生，正如东谈主类可能在约600万年前便发源了，然则咱们当代东谈主这个物种在约30万年前才出现。现在的斟酌觉得，整个现生真核生物的最近共同先人的发源时候从18亿年到12亿年不等。从真核生物发源到冠群真核生物发源，这中间可能产生了大王人早已解除的干群真核生物类群。

澳大利亚科研东谈主员发现现在确切最早的真核生逝世石（图片来源：微博截图）

现在最早确实切的真核生逝世石发现于中国和澳大利亚约16.4亿年前的地层中，这些化石额外小，肉眼不行见，且生物分类属性不解，被归为疑源类。然则别看它们体型小，在演化上它们是划期间的巨东谈主，其化石名义出现的突起和遮挡标明它们属于真核生物无疑，但它们是否属于冠群真核生物难以详情。敬爱的是，客岁的一项斟酌觉得，地球在距今16.4-8亿年前，曾平庸存在能够产生原始固醇的干群真核生物，而这段时候内一些无法被归入冠群的真核生逝世石，可能属于干群真核生物。

复杂生物的发源

地球历史上距今约18-8亿年这段时候被称为枯燥的10亿年，这是因为在以前科学家们觉得这段时候内地球的环境与生物式样均莫得发生太大的变化。但正如前文所述，不光真核生物最早的化石出现于这一时候，诸多现在不错识别的最早的冠群真核生逝世石也出现于此时，包括最早的绿藻化石原刚毛藻（Proterocladus）、最早的红藻化石似红毛菜（Bangiomorpha）、最早的真菌化石尾球菌（Ourasphaira）、最早的动物总界化石双型胞虫（Bicellum），以及疑似最早的黄藻化石古无隔藻（Palaeovaucheria），整个这些化石的年岁，王人在距今约10亿年前后，而这些化石的出现也意味着，复杂生物的多细胞化很可能在早于10亿年前便依然发生，这种多细胞化并不是简便的细胞邻接，而是波及具有不同功能的细胞的分化，这为改日复杂生物组织、器官、系统以及复杂结构的产生奠定了基础。

真核生物大型化的早期尝试

诚然早在约10亿年前，红藻、绿藻、动物总界和真菌依然不错找到对应的化石记载，然则那时的海洋生态系统，可能仍以原核生物和干群真核生物占主导，早期的多细胞真核生物体型很小，大小只须微米级别。而一些分类位置不解的真核生物比如丘尔藻（Chuaria）、塔乌藻（Tawuia）、龙凤山藻（Longfengshania）、似沙蠋藻（Pararenicola）、原沙蠋藻（Protoarenicola）、霍氏串珠（Horodyskia）等化石的体型不错达到毫米级别，它们可能是一些单个细胞具有多个细胞核的藻类，在距今约10-8亿年的地层均分散平庸，亦然那时海洋中迫切的坐褥者。其中一些以至演化出了简便的固着结构，不错固着在海底而不是飘浮在海水中随声赞许，这讲明真核生物在那时依然启动尝试占据底栖生态位，具有上层和底层分层结构的立体的真核生物海洋群落启动形成。

雪球地球的测验

那么轻细的，绝不起眼的多细胞真核生物，最终是若何启动庄重在地球舞台上大放异彩的呢？

在成冰纪（7.2-6.35亿年前），地球履历了两次民众性的冰期事件——斯图特冰期（7.17-6.59亿年前）和马里诺冰期（6.45-6.35亿年前），也被称为雪球地球事件。这两次冰期事件关于复杂生物来说，不仅是测验，亦然契机。雪球地球的清凉环境可能变成了浅海华夏核生物的阑珊，为复杂生物创造更多的生态位，同期也对复杂生物形成严苛的当然选拔，使得其向大型化、复杂化的宗旨发展。

在雪球地球截止之后，民众热心湿润的环境变成陆地的化学风化加强，大王人养分物资插足海洋，促进了海洋坐褥力的提高，从而提高了大气与海洋中的氧气浓度。由于这一技术民众能够保存化石的千里积记载有限，科学家关于雪球地球技术的人命式样与演化历程知之甚少。

科学家提议6.35亿年前“雪球地球”新模子（图片来源：微博截图）

复杂生物的崛起

在雪球地球截止之后的埃迪卡拉纪（6.35-5.388亿年前），复杂生物的复杂性与体型和雪球地球之前比拟均大幅增多。我国约6亿年前的蓝田生物群便完满地记载了这个历程，蓝田生物群发现了大王人呈丛状、锥状、扇状等格局复杂的宏体藻类化石，以至还发现了5种可能的动逝世石。

与此同期，我国6.35亿年前盖帽白云岩中陆生接合菌和6亿年前瓮安生物群中地衣化石的发现，也标明真菌的相宜发射和陆生化在埃迪卡拉纪之前便启动发生，真菌的提前登陆可能为约5亿年前陆生植物的登陆提供了先决条目。

在5.8-5.4亿年前，地球上平庸存在埃迪卡拉动物群和名胜化石，这意味着在此时动物启动对地球的海洋生态系统产生迫切影响。藻类伴跟着动物对海底千里积物的扰动，它们的固着器启动纯粹单的圆盘状和球状向拟根状演化，以相宜愈加柔嫩的基底。

在约5.4亿年前的埃迪卡拉纪末期，诚然咱们仍然看不到今天常见的动物门类和陆生植物，然则包括红藻、绿藻和褐藻在内的多细胞藻类与以埃迪卡拉动物为代表的早期动物依然宣告复杂生物的期间庄重到来。

作家：中国科学院南京地质古生物斟酌所博士斟酌生牛长泰

审核：中国科学院南京地质古生物斟酌所斟酌员袁训来 初中生系列