《自然》实锤！缺氧地狱海洋藏复杂生命，比认知早近10亿年

哈喽，大家好，今天小墨要带大家解锁生命起源的惊天反转 ——《自然》最新研究证实，复杂生命居然在缺氧的 “地狱海洋” 中提前十亿年登场，彻底改写教科书！

长久以来，科学界公认 “氧气是复杂生命的催化剂”，认为真核生物的崛起离不开大气氧气浓度的飙升。

但布里斯托大学团队发表在《自然》的突破性研究，用精密的分子钟技术将这一时间点向前推移了近十亿年，揭示出复杂生命在缺氧海洋中悄然孕育的惊人真相。

29亿年前的缺氧“生命实验室”

传统理论认为，约 24 亿年前的 “大氧化事件” 后，氧气充沛的环境催生了线粒体这一 “能量工厂”，进而推动真核生物的复杂性爆发。

但布里斯托大学团队对数百个物种的 100 多个关键基因家族分析后发现，复杂生命的进化之路早在 29 亿年前就已开启，彼时地球海洋几乎完全缺氧，对好氧生物而言堪称 “生命禁区”。

这一结论得到了华东师范大学团队研究的佐证，他们通过411个阿斯加德古菌基因组分析，将真核生物共同祖先的出现时间锁定在 27.2 亿年前，同样早于大氧化事件。

布里斯托大学菲利普・多诺霍教授指出：“细胞核、细胞骨架等复杂特征，并非氧气环境的产物，而是古菌祖先在缺氧岁月中缓慢积累的进化成果。”

生命在学会 “呼吸” 氧气前，就已默默构建起复杂的 “身体架构”。

分子钟重构 “失落十亿年”

早期软体微生物难以形成化石，导致生命演化史存在长达十亿年的 “空白期”。

布里斯托大学团队突破性地扩展了分子钟技术，通过追踪基因突变速率，结合化石校准点，精准还原了进化时间轴。

不同于传统分子钟仅分析物种分化，该技术首次将100多个编码细胞骨架、细胞核功能的基因家族纳入研究，构建出高分辨率进化图谱。

巴斯大学汤姆・威廉姆斯教授解释：“我们先搭建时间分辨的生命之树，再定位单个基因家族的演化节点。”

这种跨学科方法，让科学家首次捕捉到 “先复杂后获线粒体” 的关键线索，直接否定了 “线粒体优先” 假说，证实线粒体是古菌祖先具备一定复杂性后，通过内共生获得的 “能量升级包”。

CALM 模型：改写生命演化教科书

基于研究数据，团队提出 “复杂古菌，晚期线粒体”（CALM）假说。

29亿年前，阿斯加德古菌在缺氧海洋中启动基因组复杂化，逐步演化出类细胞核结构和细胞骨架。

数亿年后随着大气氧气上升，已具备复杂性的古菌捕获α- 变形菌，后者演化成线粒体，为真核生物的爆发式演化提供能量支持。

这一模型与华东师范大学提出的 “氢起源假说” 相互印证，真核生物祖先可能是依赖氢气生存的厌氧古菌，通过与产氢细菌融合逐步复杂化。

冲绳科学技术大学院大学格格利・索洛西强调：“复杂性进化不是一蹴而就的奇迹，而是极端环境中持续数亿年的坚韧探索。”

缺氧行星或藏地外生命

这一发现彻底打破了 “氧气是复杂生命必要条件” 的认知，为地外生命探索开辟新方向。

此前科学家普遍将氧气作为生命探测的核心指标，但地球的案例证明，复杂生命的萌芽可在缺氧环境中独立演化数亿年。

而火星持续存在的甲烷信号，也暗示地下可能存在厌氧微生物活动。