西北大學早期生命與環(huán)境研究團隊與中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所、上海交通大學等單位科學家合作，在5.18億年前的寒武紀清江生物群中發(fā)現(xiàn)多細胞結(jié)構(gòu)的絲狀硫酸鹽還原細菌化石清江絲菌，并結(jié)合分子生物學分析結(jié)果，還原了硫酸鹽還原菌與地球環(huán)境協(xié)同演化歷史，近日該研究成果發(fā)表于《科學通報》（英文版）上。

研究團隊根據(jù)化石證據(jù)和譜系基因組學分析結(jié)果，提出硫酸鹽還原菌與地球氧化事件協(xié)同演化假說，認為脫硫細菌門首先在24億年前的大氧化事件期間發(fā)生輻射演化，約8.5億年前演化出絲狀多細胞種類；在新元古代末期，地球第二次氧化事件導致海底廣泛氧化，絲狀種類約在5.6億年前獲得傳導電子功能，硫酸鹽還原通路逆轉(zhuǎn)，演化成可以跨越氧化還原界面，一端在還原帶氧化硫，另一端在氧化帶還原氧的電纜細菌。

論文共同通訊作者、西北大學教授張興亮表示，硫酸鹽還原細菌是一類在厭氧條件下生活的微生物，它們利用硫酸鹽氧化有機碳來獲取能量，并在此過程中將硫酸鹽還原產(chǎn)生代謝產(chǎn)物硫化氫。這些細菌通過還原硫酸鹽參與到硫的生物地球化學循環(huán)中，影響硫在不同價態(tài)和形態(tài)間的轉(zhuǎn)化。同時它們也參與有機質(zhì)的分解和甲烷氧化等過程，從而調(diào)節(jié)海洋的氧化還原狀態(tài)和溫室氣體排放。

論文共同通訊作者、中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所研究員李金華表示，這項研究是古生物學、地球化學、譜系基因組學交叉合作的結(jié)果，是在多學科交叉背景下探究微生物硫酸鹽還原作用與地球環(huán)境協(xié)同演化的首次嘗試。

“結(jié)合分子生物學對不同譜系微生物起源演化時間預測，在古老地質(zhì)記錄中找到可靠的微生物化石證據(jù)，是當下天體生物學的重要研究課題?！闭撐牡墓餐ㄓ嵶髡?、上海交通大學副教授王寅炤認為，這項研究能夠為科學家探討“生命在火星等其他行星上的存在、演化的可能性研究”提供參考，為人類尋找地外生命提供了一種可能的途徑。

5.18億年前的寒武紀清江生物群中發(fā)現(xiàn)多細胞結(jié)構(gòu)的絲狀硫酸鹽還原細菌化石清江絲菌。

硫酸鹽還原細菌為人類尋找地外生命提供了一種可能的途徑。

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