分子化石研究揭示了古代生命进食策略的转变
新元古代甾烷记录综述。左边是地质时间表，日期是几亿年。箭头表示各种生物标记在高于背景阈值时变得可检测的大致时间。甾醇通常被基因24-C甾醇甲基转移酶(碳-24)甲基化的位点在麦角甾烷上用箭头标出。鸣谢:自然通讯(2023)。DOI: 10.1038/s41467-023-43545-z
（蜘蛛网eeook.com）据加州大学戴维斯分校（安迪·费尔）：根据古代岩石中的化学痕迹和活体动物的遗传学，古生物学家得以一瞥过去十亿年的生命。发表在《自然通讯》上的研究结合了地质学和遗传学，展示了早期地球的变化是如何促使动物饮食方式发生变化的。
大卫·戈尔德是加州大学戴维斯分校地球和行星科学系的副教授，他致力于分子古生物学的新领域，利用地质学和生物学工具研究生命的进化。有了新技术，有可能从动物化石稀少的古代岩石中恢复生命的化学痕迹。
尤其是脂质，可以在岩石中存活数亿年。在长达16亿年的岩石中发现了来自细胞膜的微量甾醇脂质。目前，大多数动物在其细胞膜中使用胆固醇——含有27个碳原子的甾醇(C27)。相比之下，真菌通常使用C28甾醇，而植物和绿藻产生C29甾醇。C28和C29甾醇也被称为植物甾醇。
在8.5亿年前的岩石中发现了C27甾醇，而C28和C29的痕迹出现在大约2亿年后。这被认为反映了这个时期生物多样性的增加以及最初的真菌和绿藻的进化。
没有实际的化石，很难说这些固醇来自什么动物或植物。然而，Gold和他的同事进行的一项基因分析揭示了一些问题。
别做了，吃吧
大多数动物不能自己制造植物甾醇，但它们可以通过食用植物或真菌来获得。最近，人们发现环节动物(分节虫，包括普通蚯蚓在内的一类动物)有一种叫做smt的基因，这种基因是制造长链甾醇所必需的。通过观察不同动物的smt基因，Gold和他的同事们首先在环节动物中，然后在整个动物生命中创建了smt的家谱。
他们发现，该基因起源于很早以前的第一批动物的进化，然后在大约植物甾醇出现在岩石记录中的同时经历了快速的变化。随后，大多数血统的动物失去了smt基因。
“我们的解释是，这些植物甾醇分子化石记录了古代海洋中藻类的兴起，当动物可以很容易地从这种日益丰富的食物来源中获得植物甾醇时，它们放弃了植物甾醇的生产，”Gold说。“如果我们是对的，那么smt基因的历史记录了动物进化早期进食策略的变化。”
