藍細菌Langiella scourfieldii的新化石有助於科學家更多地了解微生物是如何在陸地上定居的。學分:uux.cn/斯特魯-德瑞恩，2023年
（神秘的地球uux.cn）據自然曆史博物館（艾瑪·卡頓）：一種生活在4.07億年前的細菌可能會在早期的陸地植物中繁盛起來。
蘇格蘭發現的化石的詳細3D重建有助於科學家更多地了解微生物如何影響早期陸地生態係統。
正如我們所知，藍藻在地球曆史的早期進化，並在塑造生命方麵發揮了重要作用。
這些微小的微生物已經在海洋岩石中得到很好的記錄，但科學家們正試圖了解更多關於它們如何首先在陸地上定居的信息。
Langiella scourfieldii是藍細菌的一種，是Hapalosiphonaceae家族的一部分，生長在4億多年前的泥盆紀早期陸地植物中。
一項發表在《科學》雜誌上的新研究表明，Langiella scourfieldii是是已知已在陸地上定居的單孔蘚科中最古老的物種。它會在土壤、淡水和溫泉中茁壯成長，就像它今天的近親一樣。
該博物館的科學助理兼該研究的主要作者Christine Strullu-Derrien博士說:“通過3D重建，我們能夠看到分支的證據，這是Hapalosiphonacean藍細菌的一個特征。這令人興奮，因為這意味著這些是陸地上發現的最早的這種類型的藍藻。”
藍藻是什麽？
藍藻是一組古老的微生物。他們的化石是迄今發現的最早的化石之一，最古老的被廣泛接受的化石可以追溯到大約20億年前。
今天，它們是最大和最重要的細菌群體之一。它們生活在地球上幾乎所有地方的水生環境中或周圍，包括海洋、淡水、潮濕的土壤，甚至南極的岩石。
雖然很小，通常是單細胞的，但藍細菌經常在足夠大的群體中生長，足以用肉眼看到，並以其將水麵變成藍綠色的大麵積開花而聞名。
這些微小的生物在塑造生命進化的過程中扮演了重要的角色。它們以類似於植物的方式進行光合作用，並負責幫助創造我們富氧的大氣。
大約24億年前，大量光合藍細菌引發了大氧化事件，當時氧氣開始取代大氣中的甲烷等其他氣體。隨著適應厭氧生活的生物開始滅絕，這導致了許多科學家所描述的地球第一次大滅絕。
藍細菌可能起源於淡水環境，因此科學家認為它們在曆史早期就開始在陸地上定居。
“早泥盆世的藍細菌扮演著和今天一樣的角色，”克裏斯汀說。“一些生物利用它們作為食物，但它們對光合作用也很重要。我們了解到，當植物開始在陸地上殖民時，它們就已經存在了，甚至可能與它們爭奪空間。”

現代3D顯微鏡幫助科學家發現新化石和1959年發現的化石都是同一個物種，Langiella scourfieldii。學分:uux.cn/斯特魯-德瑞恩，2023年
Langiella scourfieldii是如何被發現的？
Langiella scourfieldii是是在1959年與另外兩個物種一起在阿伯丁郡Rhynie燧石化石遺址發現的岩石碎片中首次發現的。
最初的描述是基於博物館藏品中的標本，但最近，在巴黎索邦大學的藏品中發現的類似標本被發現來自同一物種。
“1959年描述的三種藍細菌是從一塊很難拍照和研究的小岩石上描述的，”克裏斯汀說。
“幸運的是，我們從Rhynie矽質岩中發現了含有藍細菌的新樣本，我們可以使用共聚焦顯微鏡進行更詳細的研究。”
這種細菌的主要特征之一是存在所謂的“真正的分支”當單個細菌並排生長成一條線時，就會發生這種情況，一些線向不同方向斷裂，形成分支結構。
雖然在雷尼燧石中藍細菌的遺跡相對常見，但許多並沒有顯示出這種真正的分支。通過在L. scourfieldii中發現它，研究人員可以證實這種細菌在這個生態係統中的存在。
泥盆紀早期的雷尼燧石是什麽樣子的？
4億多年前，阿伯丁郡的景觀會與今天大不相同。
地球的大部分陸地位於南半球。蘇格蘭位於赤道以南，將經曆熱帶到亞熱帶氣候。
與此同時，雷尼燧石可能是一片沙質平地，有淺淡水到微鹹水池。該地區的火山活動和溫泉意味著它很可能類似於現代的黃石國家公園。
也就是說，它的生物多樣性看起來會非常不同，因為早泥盆世是在森林和脊椎動物開始在陸地上占主導地位之前。
相反，生命的焦點應該是水池附近潮濕的岩石。這些區域會被由細菌、藻類和真菌組成的微生物層覆蓋。
由於當時的土壤不深，植物沒有複雜的根係，因此隻能在這些微生物墊上生長，這些微生物墊由稱為假根的小結構附著。
在某些時候，從溫泉中釋放出來的二氧化矽沉澱在有機物質周圍，迅速保存在燧石中，燧石是一種精細結晶的石英。這些生物的特殊保存使雷尼燧石成為科學家的全球重要地點。
“雷尼燧石是一個標誌性的遺址，因為它有4億年的曆史，而且這個時期的大部分環境都得到了保護，”克裏斯汀說。
“這是唯一一個你可以找到所有生物的蹤跡的地方:植物、動物、真菌、細菌和藻類。你可以看到物種間的相互作用。”

(责任编辑：滄州市)