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在塔斯马尼亚发现的地球最古老生命形式的“活化石”
这些独特的波浪状球体是地球上已知最古老生命的现代版本。叠层石是一种在阳光下生长的微生物垫,首次在塔斯马尼亚发现。叠层石最早是在35亿年前进化出来的,现在已经很少见了。大多数生活在高盐的海洋环境中,这使得塔斯马尼亚的标本更加特殊。它们生活在淡水中。(:copyright:Rolan Eberhard(DPIPWE))
地球上已知的第一个生命相对简单:生长在波浪状层中的微生物席,在它们之间堆积着排泄矿物的薄煎饼。叠层石,正如这些微生物菌落所知,最早出现在地球上至少35亿年前。它们遍布化石记录,但今天,它们几乎什么地方都没有,除了一些浅的,额外咸的海洋点,如西澳大利亚鲨鱼湾的哈梅林池。
这就是为什么科学家们在2015年在塔斯马尼亚的淡水湿地意外发现了这些生命形式。
研究人员已经发现这些活叠层石-绿黄色圆形结构,最大的只有4英寸(10厘米)宽-在塔斯马尼亚西南部的吉布林河谷潮湿多孔的岩石上茁壮成长。塔斯马尼亚大学的淡水生态学家Bernadette Proemse说,这是一个与世隔绝的地方,她和她的同事们,在11月13日的开放获取期刊《科学报道》上描述了这一意外发现。
“我们在塔斯马尼亚发现的这些叠层石山谷非常遥远,”Proemse告诉Live Science它距离最近的街道大约100公里
让叠层石大吃一惊研究小组并没有寻找地球上最古老生命的新形式。这片湿地位于塔斯马尼亚荒野世界遗产区,它与众不同,因为它布满了沙坑,沙坑位于石灰岩和白云石层上。这些物质使公寓里的水微碱性或碱性。沙坪周围是泥炭土,酸性很强。Proemse被邀请到这个奇怪的地方去考察淡水湿地的水源,而其他研究人员则致力于记录塔斯马尼亚淡水湿地中的动植物。
活叠层石。最大的微生物垫直径只有4英寸(10厘米)。它们层层生长,像薄饼一样堆成一堆排出钙。叠层石的生长模式和留下矿物层的趋势是它们在35亿年的地球历史中广为人知的原因之一。在许多地方,它们留下了一层波浪状的化石。(Rolan Eberhard(DPIPWE))“我们很快发现了这些看起来有趣的黄绿色微生物垫,”Proemse说。研究人员很快就认识到垫子的独特层状排列,并意识到他们正在研究叠层石。Proemse说,这是一个惊喜,因为现代叠层石大多生活在非常咸的水中,或者偶尔生活在地热加热的淡水中。她说,除了微碱性,pH值在7.5左右(7是中性的),湿地的水并不罕见。
“通常,在这些非常怪异的化学条件下,你会得到叠层石,所以我们所在地的水与其他地点的水相比是相对温和的,研究人员发现,组成“叠层石”的微生物包括“蓝藻”、“氯绿珠”、“阿曼”、“阿尔法”和“细菌”。蓝藻和氯仿都是光合剂,将阳光转化为能量。阿玛替莫那代特细菌以前被发现与植物和地热环境有关。α-蛋白细菌也被发现与植物共生,而平纹菌是一类
关于塔斯马尼亚虎的事实
“本杰明”是最后一种已知的乙酰乙酸,1936年死于霍巴特的博马里斯动物园。(资料图:)时事新闻社/Hulton Archive/Getty)“KDSP”塔斯马尼亚虎,又称塔斯马尼亚狼和乙酰乙酸,既不是老虎也不是狼,而是有袋动物,与塔斯马尼亚魔鬼关系密切。最后一只已知的塔斯马尼亚虎于1936年死亡,但数百次未经证实的目击事件 *** 了对这种动物是否还活着的调查。 大小的
灭绝标志着它家族中唯一的成员——袋鼠科和世界上最大的有袋食肉动物——的灭亡。塔斯马尼亚虎长39至51英寸(100至130厘米),尾巴的长度增加了20至26英寸(50至65厘米)。据《大英百科全书》报道,它们重33至66磅(15至30公斤)。塔斯马尼亚虎长得像黄毛狗。它们全身有黑色条纹,尾巴很薄,几乎像啮齿动物。
是一种已灭绝的类囊腺素,目前与美国自然历史博物馆的极端哺乳动物展览一起展出。这种大型食肉有袋动物也被称为塔斯马尼亚狼或老虎。(AMNH/J.Beckett)栖息地化石证据表明,现代的袋鼠-袋鼠袋鼠,其名字的意思是“狗头袋鼠一号”出现在大约400万年前。据澳大利亚国家博物馆(NMA)的数据,这种动物曾在澳大利亚广泛分布,2000年前除了塔斯马尼亚州外,其他地方都消失了。失踪的原因可能是与野狗的竞争。现代人在塔斯马尼亚发现了这种动物,因此得名。
习惯,虽然它外表凶恶,但塔斯马尼亚虎实际上非常胆小,不经搏斗就可以被捕获。据澳大利亚 *** 称,它们经常会突然死亡,可能是因为受到惊吓。
研究人员认为,塔斯马尼亚虎通过气味定位猎物,并在大多数情况下在夜间捕猎。他们会单独打猎或和同伴一起打猎。根据塔斯马尼亚公园和野生动物管理局的说法,它们大多是安静的动物,但在打猎时,它们会发出扑哧扑哧的声音,很像一只小狗。
这张图片展示了两只塔斯马尼亚虎。(塔斯马尼亚国家博物馆和美术馆提供的图片)饮食塔斯马尼亚虎是肉食动物。据报道,他们猎杀袋鼠、绵羊和小袋鼠,但对这些动物的饮食习惯研究甚少。据《大英百科全书》报道,这些动物可以张开嘴巴,几乎90度。然而,2011年8月的《动物学杂志》上的一项研究发现,塔斯马尼亚虎由于下颚薄弱,不可能杀死大型猎物。作者认为,这种动物会捕食小袋鼠和负鼠等小型有袋动物。
“后代”“像其他有袋动物一样,塔斯马尼亚虎有袋。不过,它们的眼袋开口面向后腿。在她的育儿袋里,女性可以同时携带两到四个无毛婴儿。随着婴儿的成长,育儿袋会扩大以容纳他们。
婴儿长大后,母亲会把婴儿留在洞穴或中空的原木等巢穴中狩猎。
类囊体可能在野外生活了5到7年,尽管它们被囚禁了长达九年。
分类/分类这里是塔斯马尼亚虎的分类信息,根据综合分类信息系统(ITIS):
王国:动物亚王国:双翅目下王国:后口动物门:脊索动物亚门:脊椎动物下门:颚口动物超纲:四足动物纲:哺乳动物亚纲:后口动物纲:大口动物目:大口动物科:袋鼠科:类囊体物种:是否已灭绝的cynocephalus
据澳大利亚国家博物馆(National Museum Australia)估计,当欧洲人在塔斯马尼亚定居时,塔斯马尼亚岛大约有5000个类囊体。1830年,范迪门斯土地公司. 根据塔斯马尼亚公园和野生动物管理局的消息,塔斯马尼亚议会于1888年对这种动物实施了1磅(1.25美元)的奖励。最后一只野生塔斯马尼亚虎在1910年至1920年间被杀死。1936年,最后一个已知的乙酰乙酸,名叫本杰明,在澳大利亚霍巴特的博马里斯动物园被囚禁死亡。就在这两个月前,澳大利亚 *** 将塔斯马尼亚虎列为受保护物种。国际自然保护联盟将塔斯马尼亚虎列为灭绝物种。然而,在过去100年左右的时间里,已经有数百只塔斯马尼亚虎被发现。事实上,一些最新的目击事件促使人们对它们目前的生存进行了调查。“KdSPE”“KDSPs”“KdSPE”曾经是澳大利亚和塔斯马尼亚最大的食肉袋动物,塔斯马尼亚虎在1936渡过了渡渡鸟。环境压力和狩猎杀死了塔斯马尼亚虎,也被称为乙酰乙酸。最后一个在1936年死于动物园,仅仅几个月后,塔斯马尼亚 *** 扩大了对该物种的保护。(史密森学会档案馆,1906年;公共领域)其他事实
澳大利亚博物馆的一个研究小组于1999年启动了乙酰乙酸克隆项目,试图克隆一只塔斯马尼亚虎。研究小组从一个在酒精中保存了超过100年的雌性乙酰乙酸中获得了组织样本。他们能够提取DNA,到2002年,他们已经复制了单个基因。然而,在2005年,研究人员发现DNA的质量太差,无法处理,于是这个项目被废弃了。
附加资源
NPR:死而复生?报道的目击事件点燃了塔斯马尼亚虎精神牙线回归的希望:塔斯马尼亚虎(现已灭绝)的10个野生事实乙酰乙酸博物馆:塔斯马尼亚虎的自然历史十大最受期待复活的灭绝物种:猛犸象曼尼倍受期待
1. 猛犸象
猛犸象曾经大量生活于北半球长达数万年时间。在如今广袤的冻土带上,它们留下了自己的足迹。在猛犸象存在的时期,它们排出的粪便对北极环境产生的益处已无法衡量,但是我们可以想像,如果它们能够复活,将给大片广袤、空旷的土地带来不一样的生机与活力。
从地质学角度来说,猛犸象灭绝的时间并不长。西伯利亚孤岛弗兰格尔岛上的最后一个种群大约消失于公元前1650年。在冻土带上,无数猛犸象遗骸的保存完好度令人惊讶。因此,冻土带也被认为是天然的冷藏库。DNA或许能够帮助科学家们复活这些猛犸象。
2. 塔斯马尼亚虎
塔斯马尼亚虎曾经是澳大利亚食物链最顶级的捕食者,但是如今它们已经灭绝。尽管塔斯马尼亚虎在澳大利亚本土并没有存在几千年,但是在澳大利亚塔斯马尼亚岛上,它们存在的时间很长。由于人类的影响(特指欧洲人,而不是当地的土著居民),塔斯马尼亚虎逐渐走向灭绝。1936年,最后一只塔斯马尼亚虎死于霍巴特动物园中。
近年来,虽然经常有报道称发现野生塔斯马尼亚虎的迹象,但是人们并没有发现诸如发毛、叫声以及足迹等关键证据。不过,世界许多博物馆中都收藏有塔斯马尼亚虎的遗骸标本。科学家们也正在致力于塔斯马尼亚虎DNA的研究,在不久的将来完整的塔斯马尼亚虎基因组有望完成排序。
3. 美国栗树
一百年前,美国栗树覆盖了美国东部25%的森林面积。从缅因州到密西西比州,大约生长着30亿棵栗树。这些栗树高达45米,树干截面直径长达3米,可以为当地生态系统提供丰富的食物和栖息场所。然而,1904年,一场意外发生了。在纽约的布朗克斯动物园的栗树上,发现了一种通过空气传播的菌类。这种菌类传播速度非常快,能够导致栗树枯萎死亡。在短短的数十年时间内,美国栗树已经呈现功能性灭绝状态。
不过,美国栗树并没有真正意义上的灭绝。至少还有不到100棵美国栗树目前生存状况良好,它们由19世纪的移民者种植于北美洲的西部,因此没有感染枯萎病。此外,通过引入中国栗树的免疫特性,目前现存的美国栗树已经对这种致病菌类产生了抗体。
4. 史前巨鱼
大约3.8亿年前,原始脊椎动物的祖先开始试探性地走向干燥的陆地。究竟是什么力量在迫使这些早期的两栖类动物离开温暖的海洋?答案也许是史前巨鱼(Dunkleosteus)。
史前巨鱼可能长达10米,重约3.5吨,是史前海洋生态系统的绝对霸主。这种食肉性动物在长达2000万年的恐怖统治中,一刻也没有停息捕食其他海洋生物。
5. 欧洲野牛
饲养的菜牛为我们带来了美味的牛排大餐,但是我们也可能会为此付出生命的代价。抗生素和生长激素的滥用污染了地下水和牛饲料,最终可能导致牛和人类都无法抵御新型疾病的侵袭。一个可能的解决方案就是让欧洲野牛重回这个世界。
以脾气暴躁而著称的欧洲野牛是现代家牛的祖先,在欧洲许多旧石器时代岩洞的壁画上仍然可以发现欧洲野牛的图案。最后一只公认的纯种欧洲野牛于1627年死于波兰。
由于欧洲野牛是一种祖先物种,它们仍有亲缘相近的后代生存。因此,最有可能将欧洲野牛复活到最接近史前欧洲野牛的原始形态。事实上,早在1920年,德国动物园管理员海因兹和卢兹-海克两兄弟已经开始相关实验,并培育出著名的“海克牛”。如今,现存海克牛大约2000头。生物学家正在继续努力,试图不断提高海克牛的体形,以使其恢复到原始欧洲野牛的标准。
6. 巨蜻蜓
在大约3亿年前的石炭纪,地球上到处都是绿色的植被,大气层中氧气含量极高,气候也非常温暖。这些条件导致一些巨型昆虫物种出现。当时,地球上生活着一种巨型蜻蜓(Meganeura)。化石标本显示,这种巨蜻蜓翼展长达75厘米。古生物学家估计,巨蜻蜓的食物甚至可能包括一些小型的两栖类动物。
不过,让巨蜻蜓复活,可能存在一定的难度。如今的地球气候与当初已完全不同,大气中的氧气含量已不足以保证这一物种的生存,在这种环境中它们可能很快窒息死亡。如今的蜻蜓是蚊子的天敌。考虑到蚊子传播疾病的危害,也许巨蜻蜓的复活对于灭杀蚊子和抑制疾病传播有一定的益处。
7. 剑齿虎
剑齿虎生存于大约250万年前到1万年前。在其全盛时期,剑齿虎可能是南、北美洲最致命的捕食者。在剑齿虎这个物种中,最恐怖的成员被称为“毁灭剑齿虎”。
生活于巴西东部的剑齿虎肩部高约1.22米,重约半吨,牙齿长约30厘米,它们可以捕食任何想吃的东西。
8. 斯特拉海牛
斯特拉海牛曾经生活于西太平洋的海底,以海藻为食。它们的近亲,如儒艮和海牛也都非常温顺,没有牙齿,而且对人类没有任何防范与恐惧。不过,这种温顺的动物体形很大,成年海牛长达9米,重约10吨。
斯特拉海牛发现及命名于1741年,1768年开始灭绝。这个物种经过了数千年的进化,而我们人类认识它们仅仅只有27年。这也许有些不公平。因此,如果生物学家能够将它们复活,也许可以弥补这一遗憾。
9. 巨石松
巨石松可高达30米,树干横截面直径约1米,是石炭纪时期森林中无可争议的巨无霸。据估计,这种早期树木寿命只有10到15年。
石炭纪时期的森林让今天的地球拥有大量的煤储量。因此,从能源资源角度来说,复活巨石松意义重大。巨石松可以重新种植于非农业用途的边缘湿地或沼泽地中,它们生长速度较快,生长周期较短,每十年就可以砍伐使用。
10. 尼安德塔人
2009年,科学家们成功排序尼安德塔人的完整基因组。相关分析结果显示,所有非非洲现代人的基因,有1%到4%的基因源自尼安德塔人。尽管尼安德塔人作为一种独立的物种已经灭绝,但是他(她)们仍然活在现代人的体内。
当然,让尼安德塔人复活并非是一个现实的选择,因为人类也有许多担忧。但是,根据DNA重塑尼安德塔人可能性是有的。最后的真正尼安德塔人大约生活于3万年前到2.5万年前,现已发现的DNA已经大幅退化。在不久的将来,先进的基因排序技术将能够确定尼安德塔人DNA能否进行修复。
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假如电影《侏罗纪公园》中通过克隆恐龙DNA而复活恐龙的技术真实存在,
凤凰网6月23日报道让灭绝的动物复活,肯定是奇幻浪漫的事。当澳洲博物馆宣布,他们成功地从灭绝的塔斯马尼亚虎标本中提取出脱氧核糖核酸(DNA),并加以复制,不少媒体就大大鼓吹"克隆灭绝动物有望成功"。可是这"有望"到底距离我们有多远呢?来新受访改变口吻推动这项研究的澳洲博物馆馆长迈克·阿彻(MikeArcher)教授,日前在新加坡受访时就改变口吻,不像之前在悉尼时所说的"觉得可以在10年内实现",而是强调要克隆出一头活生生的塔斯马尼亚虎(Tasmaniantiger),"目前还只是梦想",不过他们正以科学方法,一步步努力实现它。自从英国科学家成功克隆出多利绵羊后,克隆牛、克隆羊、克隆猫接二连三出现,克隆不再是神话,好像什么都可以克隆。克隆技术未必尽同事实上,要克隆灭绝66年的塔斯马尼亚虎,与克隆活生生的牛羊,所牵涉的是不同的生物科技。克隆多利绵羊或其他动物,使用的是细胞核移植(Nucleartransfer),需要完整的绵羊细胞核。这方法需要两个活细胞,提供遗传基因的干细胞,称为供体细胞;另外是未曾受精的卵子,称为卵母细胞(oocyte)。科学家先把卵母细胞的细胞核去除,然后把供体细胞的细胞核植入,再通过"代母"怀胎生下。生物基因信息都储藏在细胞核中,如此一来,供体细胞基因完全取代卵子的基因,孕育出来的后代,基因特点将与供体完全相同。可是在克隆塔斯马尼亚虎的计划中,科学家手上没有完整的活细胞核,也没有卵母细胞,只有部分DNA。16年前提出克隆概念阿彻教授克隆塔斯马尼亚虎的梦想,其实始于1986年。那一年,他在澳洲博物馆的库存中看到一头浸在乙醇(酒精)中的塔斯马尼亚虎胎儿标本,虽然已有百多年历史,他知道乙醇能保存完好的DNA,就提出能否以它来克隆一头活兽,当时大家都笑他异想天开。进入90年代,基因工程有了许多新突破,英国科学家在1996年以干细胞克隆出多利绵羊,一些国家也接着成功制造了克隆牛。阿彻重提梦想,博物馆于是在1999年开始克隆的研究,他们的两名遗传学家在2000年,从标本提取未受损的DNA,并在今年5月大量复制它们。能复制那些DNA,表示它们或许能够在活细胞中发挥功能,这不等于说克隆就能成功,只是代表澳洲博物馆之前的努力并未白费。DNA是构成基因的基本元素,复杂生物的体内有许多不同基因,据说人类有3万多个基因。目前只得塔斯马尼亚虎的一些DNA,就算能准确排序组成部分基因,大量其他未知的基因又如何填补?所以,科学家得先搞出塔斯马尼亚虎的完整基因图。有人建议以"塔斯马尼亚魔鬼"(tasma-niandevil)的基因图作为参考,把未知的部分移植过来。"塔斯马尼亚魔鬼"是最接近塔斯马尼亚虎的袋类动物,不过体积却小得多。这移植工作该如何做,因为没人做过,所以也不知道怎么做,而且目前也没有"塔斯马尼亚魔鬼"的基因图。基因是非常精确的化学组合,不容些微差错。大家都知道,基因出小纰漏就会造成疾病、残疾,甚至不孕。排序过程如出现大量错误,后果当然不难想像。针对这问题,阿彻教授说:"最后是否能培育出一头完整的塔斯马尼亚虎,我不确定。能得到一头接近它的生物,总比没有的好。"这些技术困难没令阿彻教授气馁。当他们打算从标本提取DNA,别人也说是不可能的,可是现在已证明可行。阿彻教授说:"目前无法做到与做不到,是不同的两回事,有时候我们把它们混为一谈,把目前无法做到的事当成永远无法做到。多利绵羊的诞生打破了这错误观念,在那之前,许多人也认为那是永远无法成功的。"他说:"对于目前还无法做到的事情,有些人不管成败,大胆前进;有些人却在后面批评前进的人。当然,最后我们未必会成功。可是只要我们能走前多一步,就是对克隆技术有了贡献,为后来者打下新基础。""探索频道"已将澳洲博物馆克隆塔斯马尼亚虎的研究过程拍摄成记录片,将在7月播出。塔斯马尼亚虎死得冤枉塔斯马尼亚虎原名Thylacine,意思是"袋狗"。因为它身上有斑纹,所以被称为塔斯马尼亚虎;因为样子像狼,也叫塔斯马尼亚狼;也有人称它"袋狼"或"袋虎"。实际上它不是狗,不是虎,也不是狼,而是接近袋鼠类的动物,是澳洲最大的食肉有袋目动物(car-nivorousmarsupial)。塔斯马尼亚虎和狼毫无关系,可是样子却相像,这是"趋同进化"(convergentevolution)的典型例子。不同生物在演化过程中,因为生活环境与生活方式相近,外形与生理结构逐渐变得相近。三千多年前,澳洲大陆及新几内亚到处可见塔斯马尼亚虎,后来它因无法竞争,退居到澳洲南部的塔斯马尼亚岛。19世纪初,欧洲人来到塔斯马尼亚并开始养羊。当地政府后来以塔斯马尼亚虎攻击羊群为理由,奖赏捕杀它,使它数目大减。1936年,最后一头塔斯马尼亚虎在霍巴特动物园中死去。阿彻教授认为塔斯马尼亚虎死得冤枉。它虽是肉食,却只捕捉小动物,不可能会咬杀羊只。当时塔斯马尼亚的养羊业一直发展不顺利,养殖者就把罪名推给塔斯马尼亚虎。克隆恐龙技术非常困难澳洲博物馆进行克隆塔斯马尼亚虎的研究,人们不禁会问,能不能也克隆恐龙?电影《侏罗纪公园》中,科学家从玛瑙中的蚊子体内,取得它吸取的恐龙血,抽取恐龙的DNA进行克隆。那是科幻电影,在现实中要取得史前动物的DNA非常困难。玛瑙中的蚊子,就算刚吸恐龙血就被松脂困死,它体内物质却会继续消化食物,包括其中的DNA。DNA是非常脆弱的物质,光是暴露在空气中也会被氧气破坏。科学家的确已提取到一些古生物的DNA,可是相对于构成单一生物体所需得大量基因,目前所得的DNA只是沧海一栗,我们也不知道恐龙基因的准确排序,实在是很难进行克隆。克隆不仅牵涉生化科技的问题,阿彻教授说,就算真的能成功克隆恐龙,恐龙的生活环境已不复存在,让它们复活是不道德的。塔斯马尼亚虎的情况却不同,它们才灭绝几十年,生活环境还存在。摘自凤凰网