【2026年5月】 一项发表于《自然》(Nature)的研究显示,已知最早的真核生物主要生活在近岸、含氧的海底环境中,并在这一生态位中持续存在超过十亿年,之后才逐步扩展至开放海洋。
研究团队通过分析澳大利亚北领地古老海床岩石中的微化石,重建了约17.5亿至14亿年前早期真核生物的栖息环境。这些真核生物被视为所有植物、动物和真菌的共同祖先。
早期真核生物与含氧环境
真核生物包括人类、植物、动物、真菌以及多种微生物。研究人员指出,厘清真核生物最初出现的环境及其演化方式,是理解地球生命如何走向多样化和复杂化的关键。
麦吉尔大学教授 Galen Halverson 表示,团队希望确定最早的真核生命栖息于何种环境,并检验这些早期真核化石是否已经具备线粒体,从而能够占据需氧环境。他称,研究结果显示,目前发现的最古老真核生物在一定程度上已经依赖氧气。
加州大学圣塔芭芭拉分校古生物学家 Leigh Anne Riedman 指出,通过化石在样品中的分布特征,研究人员能够判断这些生物生活在海底或海底沉积物内部。她表示,这些证据表明,氧气自真核生物演化早期起就已成为其生存的重要因素。
化学分析指向近岸含氧海底
本次研究聚焦于保存于澳大利亚北领地 McArthur 和 Birrindudu 盆地细粒岩石中的微观化石。现今,这一地区为内陆荒原、稀树草原以及卡卡杜国家公园的水潭和森林;而在约17.5亿至14亿年前,这里是一片浅内陆海,包含泻湖、近海泥滩及相对平静的沿海水域。
为重建古代真核生物的栖息地,研究团队分析了承载化石的岩石化学成分。通过对铁等对氧敏感元素的研究,科学家推断,这些早期真核生物所处的海水中含有氧气,而当时地球大部分海洋环境仍处于缺氧状态。

Halverson 表示,团队发现,有化石记录的最早真核生物主要分布在近岸、含氧的底栖环境中。Riedman 称,这一发现表明,氧气的可获得性自真核生物演化早期阶段起就对其发展起到决定性作用。
挑战早期真核生物传统假设
在此之前,部分科学家曾推测,早期真核生物可能生活在无氧环境,或主要漂浮于水体中。本次研究认为,氧气在早期真核生物生态中的重要性,对上述长期存在的假设构成挑战。
化石的空间分布也为这些生物的生活方式提供了进一步线索。悉尼大学古生物学家 Maxwell Lechte 表示,化石记录显示,真核生物很可能长期局限于海底环境,直到约十亿年后才扩展至开放海洋,而这一扩展再次改变了地球生物圈的结构。
研究团队指出,这些结果与近期关于与真核生物祖先密切相关微生物的研究相吻合,后者同样显示这些微生物具备利用氧气的能力。
Halverson 表示,真核生物构成了人类周围大部分可见生命,理解其起源一直是科学界关注的重要问题,与认识地球现有生物多样性以及其他潜在宜居行星上可能存在的生命密切相关。
相关论文题为《早期真核生物为底栖需氧生物》(Early eukaryotes were benthic aerobic organisms),由 M.A. Lechte 等人撰写,已于2026年5月20日在线发表于《自然》,DOI 为 10.1038/s41586-026-10533-4。
