【导语】

一项基于苏格兰莱尼燧石化石的新研究显示，长期被视为巨大真菌候选者的原始杉菌（Prototaxites），在结构和化学特征上均与真菌存在显著差异，或代表一个已完全灭绝的复杂生命独立谱系。

4 亿多年前的“巨型柱状生物”再获新解

原始杉菌被认为是地球上最早栖息于陆地表面的巨型生物之一，出现时间可追溯至晚志留纪至泥盆纪，大约 4.2 亿至 3.7 亿年前。化石记录显示，这种高耸的柱状生物高度可达 8 米，在树木尚未出现之前主导了早期陆地景观，被视为当时陆地上最大的生物之一。

研究显示，原始杉菌在古代陆地环境中分布广泛，化石证据表明其曾被节肢动物取食，在陆地生物开始大规模登陆的关键阶段发挥了重要生态作用。

尽管相关研究已持续逾 165 年，原始杉菌的生物学归属始终存在争议。古生物学界长期围绕其究竟是巨大真菌，还是一个已灭绝的复杂真核生命谱系展开讨论。

莱尼燧石化石提供关键线索

最新研究由爱丁堡大学和苏格兰国家博物馆古生物学家团队完成，聚焦于原始杉菌的一个物种——Prototaxites taiti。该物种化石产自苏格兰阿伯丁郡约 4.07 亿年前形成的莱尼燧石地层，标本保存了极为精细的三维结构。

论文第一作者 Corentin Loron 表示，莱尼燧石是目前已知最古老的化石陆地生态系统之一，以保存质量高和生物多样性丰富著称，为开展系统对比研究提供了条件。大量来自该地点的标本已收藏于博物馆，便于将原始杉菌与同一岩石中的其他化石进行系统比对。

研究团队此次分析的是一个新的 Prototaxites taiti 标本，也是目前在该遗址中发现的该物种最大标本之一。借助这一样本，研究人员得以将其与同层位保存的化石真菌进行详细的解剖学和分子层面比较。

复杂内部结构与真菌显著不同

显微成像结果显示，Prototaxites taiti 的内部结构复杂，由三种不同类型的管状结构构成。其中包括粗大、壁厚的管道，这些管道带有环状带纹，并包含密集的球状区域，被称为“髓斑”。

研究指出，这些髓斑由复杂的三维互联管网组成，其分枝模式在已知真菌生物学中没有可比对的结构。团队据此认为，原始杉菌的内部解剖特征与任何已知真菌均不相符。

化学与生物标志物证据否定真菌归类

在结构分析基础上，研究人员进一步通过红外光谱和基于机器学习的分类方法，对原始杉菌的“分子指纹”进行比对。对比对象包括莱尼燧石中保存的化石真菌、节肢动物、植物和细菌等多类化石样本。

结果显示，同一地点的真菌化石保留了与富含几丁质的细胞壁相关的特征化学信号，而在原始杉菌样本中未检测到这些信号。

团队还检索了与部分真菌产生的色素化合物相关的生物标志物——苝烯。此前研究曾在其他莱尼燧石化石中发现苝烯，但此次在原始杉菌样本中同样未见相关信号。

研究人员表示，综合内部结构、整体化学组成及生物标志物等多方面证据，可排除原始杉菌属于任何已知真菌类群的可能性，包括现代真菌的早期或干系亲缘群体。

或属完全灭绝的复杂生命分支

论文资深作者 Sandy Hetherington 称，此次研究在围绕原始杉菌长达约 165 年的争论中取得了“重大进展”。他表示，原始杉菌展现出的解剖和化学特征，与真菌或植物等现存主要陆地生命形式均截然不同。

论文合著者 Laura Cooper 指出，既有研究已排除了原始杉菌属于其他大型复杂生命群的可能性，而本次工作进一步否定了其真菌属性。基于现有证据，团队认为，原始杉菌代表了一个独立且现已完全灭绝的复杂生命谱系。

研究团队表示，在构建大型复杂生物体的演化尝试中，原始杉菌可能是一条独立的演化路径，其存在目前仅能通过莱尼燧石等地层中极为完整的化石记录加以识别。

据介绍，该研究由 Corentin C. Loron 等人完成，论文题为《原始杉菌化石在结构和化学上与灭绝及现存真菌不同》，发表于 2026 年《科学进展》（Science Advances）第 12 卷第 4 期，DOI 为 10.1126/sciadv.aec6277。