美丽的大自然，其实是一个弱肉强食的世界，其中充斥着各式各样的掠食者，那地球上最古老的掠食者是谁呢？近日，科学家给出一个新的参考答案。根据《自然》杂志上的一项新研究，科学家在古老的岩石中发现了一群古老的微生物，它们可能是地球上最古老的掠食者，因为它们来自16.4亿年前。
这些微生物被命名为“原甾醇生物群”（protosterol biota），它们是一种真核微生物，也就是说，它们的细胞有核和其他细胞器，我们先来看看这些微生物是怎么被发现的。
在研究工作中，研究人员分析了形成于大约10多亿年前的一种被称为碳酸盐岩（carbonate rock）的沉积岩，它们来自世界各地，其中最古老的岩石样本来自澳大利亚的“巴尼溪地层”，其形成时间可追溯到16.4亿年之前，正是在这些岩石样本中，研究人员发现了一些特殊的分子化石，它们是一种叫做固醇（sterol）的物质。
研究人员指出，这些分子化石长期被忽视，因为它们不符合典型的分子搜索图像，而此次研究中使用了一系列技术，才能岩石中检测到它们。这些技术包括使用高分辨率气相色谱-质谱仪（GC-MS）和液相色谱-质谱仪（LC-MS）来分离和鉴定分子化石，使用同位素标记法和同位素稀释法来定量分析分子化石，以及使用人工智能来模拟分子化石的形成过程和可能样貌。
固醇是一种重要的生物分子，它在真核生物有机体中广泛存在，不过研究人员发现，此次发现的这些固醇分子化石与现代真核生物合成的固醇存在着很大的区别，也就是说，它们属于一种新发现的类型，而这就意味着，它们是由一群与现代生物不同的古老微生物留下的，随后科学家将这群微生物统称为“原甾醇生物群”。
进一步研究表明，“原甾醇生物群”能产生一种特殊的固醇类物质，叫做24-甲基胆固醇（24-methylcholesterol），因为这种物质的合成需要消耗大量的能量和营养，而在16.4亿年前的海洋中，能量和营养的来源非常有限，所以科学家推测，“原甾醇生物群”应该是一种掠食者，它们只有通过捕食和消化当时海洋中的其他微生物来获取能量和营养，才有可能产生24-甲基胆固醇。
考虑到它们来自16.4亿年前，因此它们称得上是已知地球上最古老的掠食者了，那它们到底长什么样子呢？由于分子化石并没有完整保留它们的形态特征，我们无法直接观察到它们的外貌，所以科学家只能将它们的分子特征和生态特征与现代真核生物进行类比，进而模拟出它们的样子。
模拟结果显示，“原甾醇生物群”具备类似于细胞壁或细胞膜的结构（用于保护或交换物质），以及一些类似于液泡或溶酶体的结构（用于储存或消化食物），除此之外，它们还有一些用于移动和捕食的纤毛或伪足。
科学家认为，“原甾醇生物群”对推动地球上的生命进化起到了重要作用，原因就是，为了寻找和消化不同类型的微生物，这些古老的掠食者需要不断地演化出一些新的基因和蛋白质来适应，而作为被捕食的一方，也会相应地演化出一些防御机制，这样就形成了一种动态的进化过程，从而推动了生命形式的多样化和复杂化。
值得一提的是，根据目前的研究，“原甾醇生物群”在大约8亿年前就灭绝了，它们灭绝的原因暂时还没有确定的答案，不过科学家推测，这应该是地球上自然环境的巨变造成的。
参考资料： Lost world of complex life and the late rise of the eukaryotic crown. Nature (2023).
doi.org/10.1038/s41586-023-06170-w
