【地球演义】第十六回 中元古代-盖层纪-藻裙漂曳

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真核细胞的出现是生命演化的里程碑。细胞核的形成,使真核生命拥有了强大的控制中枢。相比于零散在细胞质里,DNA集中折叠在染色体上,不但能储存更多的基因,而且使基因的表达更加便捷高效。于是,细胞可以发展出更加精密的结构,进行更加复杂的活动。


原核生物也可以形成细胞群落,古元古代的卷曲藻(Grypania)化石可能是像小图里的念珠藻一类的原核细胞集合体

元古代的海洋中,真核藻类十分繁荣,一些单细胞藻类开始抱团取暖,组成细胞群体。这样不但可以抵御单细胞动物的吞食,偶尔还可以交换些简单的化学信息,分享一点营养。群体里的细胞们依然各自为生,形态和功能都没有什么区别,即使被切碎了也能独立生活。随着时间推移和群体的增大,细胞间开始出现分化:一些表层细胞失去运动能力,专门负责光合作用生产养分;群体内部的细胞不见阳光,叶绿体退化,转而负责营养的运输和储存。细胞间的差异不断扩大,各司其职,脱离群体后再不能独立生存。这些改变被写入基因固定下来,多细胞植物由此诞生。

现存的绿藻是活生生的演化图鉴,不但有单细胞,细胞群体和多细胞种类,展示了植物从单细胞到多细胞,结构从简单到复杂的整个过程。

褐藻(上)和红藻(下)是现存的大型多细胞藻类,它们的祖先就生活在15亿年前的海洋中。

  在中元古代的盖层纪(Calymmian),大型的多细胞藻类随着清澈的海流中摇曳起伏,哥伦比亚超大陆分裂形成的广大浅海非常适宜它们生长。分化的细胞构成了不同功能组织和器官:假根负责(Rhizoid)固定在礁岩上,藻体延展羽裂,增大受光面积。未来植物的蓝本——根茎叶已经初具雏形。


盖层纪的大型碳质膜化石,发现于燕山山脉,可能是大型宏观藻类的遗迹。

地球名片

地质时期:元古宙-中元古代-盖层纪

起止时间:16亿年前 – 14亿年前

持续时间:2亿年

发生事件:多细胞藻类出现

代表生物:蓝藻,细菌,原生生物,多细胞藻类

代表化石:碳质膜化石,盘曲藻化石

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