本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
动物可能认为它们现在拥有这个星球，但并非一直如此。
地球有 45 亿年的历史，但第一批动物出现的时间不超过 6 亿或 7 亿年前。在剩余的大部分时间里，地球由微生物统治。
但根据来自非洲的新化石，大约在 21 亿年前，某种较大的生物显然在泥泞中爬行。如果它不是动物，那是什么呢？
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够继续报道关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。
有问题的结构嵌入在来自加蓬东南部的含化石沉积岩群中。加蓬。科学家们，他们最近在《美国国家科学院院刊》上发表了这些发现，扫描了这些岩石并制作了这些精美的 3D 动画
为了理解这里可能发生了什么，有必要了解一些关于早期地球的知识。生命在我们的星球形成后不久就进化出来了。但在很长一段时间里，所有生物都非常微小。当时的地球大气层与现在截然不同。它不含氧气，而且没有原始 O2 所能提供的代谢能力，很难长大。
然后，一场灾难发生了。 大氧化事件发生在 24 亿年前左右。细节仍然模糊，但这很可能是由于光合作用由蓝藻发明的结果。
光合生物可以利用 100% 免费的阳光，从二氧化碳和水中制造自己的食物。光合作用的“废物”产物是氧气。最初，大气中的甲烷以及陆地和海洋中的铁吸收了过量的 O2，形成了巨大的铁锈沉积物，至今仍然可见，称为条带状铁地层。
但最终，这些缓冲物耗尽了。氧气在大气中积累，地球上的一切都变得不一样了。首先，氧气对绝大多数现有生命都是有毒的。一场大灭绝发生了，同时发生的还有第一次，也可能是时间最长的雪球地球事件，我们的星球冰封了 3 亿个漫长的岁月。
那是地球的青春期。地球正经历着艰难的时期。
最终，生命进化出了能够耐受甚至利用氧气的能力。借助氧气所能提供的富含能量的生物化学，生命可以变得庞大。学会利用氧气的生物包括我们自己的祖先。我们每次呼吸都在享受他们的发现带来的回报。
就在这个时代的末期，大约在 21 亿年前，动画中显示的线状化石沉积在了现在的加蓬东南部。它们是包括统称为 弗朗斯维尔生物群在内的其他大型生命形式在内的大量化石的一部分，弗朗斯维尔生物群的出现是由于大气中氧气的暂时爆发。这些生物生活在靠近海岸的浅水海床下，而这些床层不出所料是富氧的。较浅的沉积物是 叠层石的家园，叠层石是由细菌和石头组成的婚礼蛋糕状甜点。线状化石沉积在稍深的水域中。
这些线状物主要在黄铁矿中化石化，直径达 6 毫米（1/4 英寸），长度达 17 厘米（7 英寸）。在线状化石附近，是似乎是微生物垫的遗骸，微生物垫是细菌大量生长的牧场。
这些线状物通常是直的、不分支的，并且保持在单一的层理面内。然而，隧道的直径在其长度上会波动。它们中的大多数都有一个圆形的末端，但其中一个的尖端有一个可疑的球形黄铁矿物体。
有些线状物会执行懒散的弯曲或急转弯。
在其中一块化石中，一块片状物似乎聚结成了一条线状物。
什么可以解释这些特征？如果是像动物这样的固体生物创造的，人们会预期线状物的直径是恒定的（并且它们的年代也会年轻 15 亿年）。但事实并非如此。
该团队将这些线状物与由黄铁矿纯粹物理过程形成的类似结构进行了比较，但得出的结论是它们的成分、形状和纹理都不同。
另一种可能性是，这些线状物是丝状细菌的身体化石，例如今天仍然存活的硫氧化细菌 Thioploca 或 Beggiatoa。但尺寸不对。这种细菌束的直径通常不超过半毫米——小得多。
另一方面，作者说，这些线状物的形状及其与岩石基质的关系让人联想到粘液黄铁矿化时形成的结构。这种遗迹化石——由生物体的运动产生的结构，但不是生物体本身——往往更庞大、分支更多，并且融入了环境中的垃圾。
今天活着的许多生物都会留下粘液轨迹。但只有一群这样的生物——或类似它们的生物——才有可能在那个时期存在。那将是细胞性粘液霉菌。
这些奇异的生物由变形虫组成，它们以细菌为食，并在生命的大部分时间里独立生活。但是当它们的食物耗尽时，它们会聚集起来形成一个超级生物，称为“蛞蝓”，尽管它由数千个个体组成，但它的移动和行为就像一种简单的动物，会在身后留下粘液轨迹。
看起来显示片状物聚结成线状物的化石暗示了这种可能性，线状物直径的变化也是如此，这可能反映了一种对身体形状持开放态度的生物。
一些线状化石似乎相互交叉并融合在一起，正如粘液霉菌蛞蝓偶尔会做的那样（当您已经由数千个个体组成时，再多几千个又算什么呢？）。相反，细胞性粘液霉菌蛞蝓有时会分裂，这种现象称为孪生。
许多线状物似乎也平行移动。现代粘液霉菌蛞蝓会对其环境中氨、温度和氧气的简单梯度做出反应，以寻求到达土壤表面。如果这些确实是古代的“粘液霉菌”，那么它们可能同样以串联方式对某种简单梯度做出反应。
作者说，在这些线状物附近化石化的微生物垫非常丰富且有规律地分布。如果光合生物能够利用过滤到它们的光线，那么即使在深处，这种垫也可能既是食物来源，又是氧气绿洲。在现代海床中，生物垫中的氧气浓度可能比上覆水体中的氧气浓度高 4 倍，这突出了它们所代表的资源，以及可能向有观察力的捕食者暴露其位置的化学梯度的基础。
因此，线状化石可能讲述的故事是，类变形虫的微生物以埋藏在沉积物中的微生物垫为食，当它们的食物耗尽时，它们会结队前往下一个牧场。
在现代细胞性粘液霉菌中，蛞蝓越大，移动速度越快。古代粘液霉菌可能也发现，通过合作，它们可以更快更有效地掠夺细菌村庄，就像挪威海盗借助维京船掠夺中世纪欧洲一样。
然而，这些化石与现代细胞性粘液霉菌之间存在一些差异。现代粘液霉菌比假定的化石粘液霉菌小得多。虽然如前所述，这些线状物的宽度约为 6 毫米，长度可达 17 厘米，但典型尺寸的现代细胞性粘液霉菌Dictyostelium discoideum的宽度仅为 0.2 毫米，长度为 1-2 毫米（但仍然能够垂直迁移高达 7 厘米）。
此外，所有现代细胞性粘液霉菌都生活在土壤中，而不是海底沉积物中。将大小和栖息地放在一起考虑，现代细胞性粘液霉菌和创造这些古代线状物的生物似乎不太可能直接相关。相反，作者认为，一些身份不明的古代类变形虫生物进化出非常相似的行为方式。
它们并没有迎来幸福的结局。在这些化石形成后不久，大气中的氧气含量骤降至接近复杂生命的下限水平，持续了十亿年。这可能终结了这些古代的、有进取心的粘液霉菌，地球上最早的宏观移动生命实验之一。
参考文献
El Albani, Abderrazak, M. Gabriela Mangano, Luis A. Buatois, Stefan Bengtson, Armelle Riboulleau, Andrey Bekker, Kurt Konhauser 等人。“21 亿年前富氧浅海环境中生物体的运动性。”《美国国家科学院院刊》 116, no. 9 (2019): 3431-3436。