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古生物學(xué)的"羅塞塔石"：蘇格蘭4億年前的化石庫揭開早期生命的面紗

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古生物學(xué)的"羅塞塔石"：蘇格蘭4億年前的化石庫揭開早期生命的面紗


古生物學(xué)的"羅塞塔石"：蘇格蘭4億年前的化石庫揭開早期生命的面紗
據(jù)cnBeta：尖端技術(shù)揭示了關(guān)于一個(gè)全球著名的化石寶庫的新見解，它可能提供關(guān)于地球上早期生命的關(guān)鍵證據(jù) 。調(diào)查在蘇格蘭偏遠(yuǎn)的東北部地區(qū)發(fā)現(xiàn)的4億年前的化石庫的科學(xué)家報(bào)告說，他們的結(jié)果顯示這些化石的分子保存水平比以前預(yù)期的要高 。
對來自阿伯丁郡的保存完好的樣本庫進(jìn)行的新審查使科學(xué)家們能夠識(shí)別其中各種生物的化學(xué)指紋 。
就像羅塞塔石碑幫助埃及學(xué)家翻譯象形文字一樣，研究小組希望這些化學(xué)代碼能夠幫助他們破譯更多關(guān)于生命形式的身份，而其他更模糊的化石代表著這些生命形式 。
壯觀的化石生態(tài)系統(tǒng)位于阿伯丁郡的Rhynie村附近，于1912年被發(fā)現(xiàn)，礦物化并被白堊巖--由二氧化硅組成的堅(jiān)硬巖石所包裹 。它被稱為Rhynie白堊巖，起源于早期泥盆紀(jì)--大約4.07億年前--對科學(xué)家了解地球上的生命具有重要作用 。
研究人員將最新的非破壞性成像與數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，對蘇格蘭國家博物館、阿伯丁大學(xué)和牛津大學(xué)所收藏的化石進(jìn)行分析 。來自愛丁堡大學(xué)的科學(xué)家們能夠比以前更深入地探究，他們說這可能會(huì)揭示出關(guān)于保存得不那么好的樣本的新見解 。
采用一種被稱為FTIR光譜的技術(shù)--在這種技術(shù)中，紅外光被用來收集高分辨率的數(shù)據(jù)--研究人員發(fā)現(xiàn)巖石中的細(xì)胞、組織和生物體內(nèi)的分子信息保存得非常好 。
由于他們已經(jīng)知道大多數(shù)化石所代表的生物體，該小組能夠發(fā)現(xiàn)可靠地區(qū)分真菌、細(xì)菌和其他群體的分子指紋 。
這些指紋隨后被用來識(shí)別Rhynie生態(tài)系統(tǒng)中一些更神秘的成員，包括兩個(gè)神秘的管狀"線蟲"的標(biāo)本 。這些奇怪的生物，在泥盆紀(jì)--以及后來的志留紀(jì)的沉積物中被發(fā)現(xiàn)，同時(shí)具有藻類和真菌的特征，以前很難將其歸入這兩個(gè)類別 。新的發(fā)現(xiàn)表明，它們不太可能是地衣或真菌 。
愛丁堡大學(xué)物理與天文學(xué)學(xué)院和地質(zhì)科學(xué)學(xué)院的校長研究員肖恩-麥克馬洪博士說："我們已經(jīng)展示了如何用一種快速、非侵入性的方法來區(qū)分不同的生命體，這為了解地球上早期生命的多樣性打開了一扇獨(dú)特的窗口 。"
研究小組將他們的數(shù)據(jù)輸入一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)算法，該算法能夠?qū)Σ煌纳矬w進(jìn)行分類 ， 為從其他含化石的巖石中對其他數(shù)據(jù)集進(jìn)行分類提供了可能性 。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然通訊》上，由英國皇家學(xué)會(huì)、瓦隆-布魯塞爾國際和墨西哥國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)資助 。
愛丁堡大學(xué)物理和天文學(xué)學(xué)院的皇家學(xué)會(huì)牛頓國際研究員Corentin Loron博士說，這項(xiàng)研究顯示了將古生物學(xué)與物理學(xué)和化學(xué)聯(lián)系起來的價(jià)值，以創(chuàng)造對早期生命的新見解 。
Loron博士說："我們的工作突出了蘇格蘭一些壯觀的自然遺產(chǎn)的獨(dú)特科學(xué)重要性，并為我們提供了一個(gè)研究更棘手、更模糊的遺跡中的生命的工具 。"
蘇格蘭國家博物館自然科學(xué)館長尼克-弗雷澤博士認(rèn)為，博物館藏品對于了解我們的世界的價(jià)值永遠(yuǎn)不應(yīng)該被低估 。他說："分析技術(shù)的持續(xù)發(fā)展提供了探索過去的新途徑 。我們的新研究提供了一種更深入地窺探化石記錄的方法 。"