发生了什么

科学家研究了来自澳大利亚北部古老岩石的一万二千多块微小化石。它们属于已知最早的一批真核生物化石。真核生物的细胞有细胞核和其他专门结构，动物、植物、藻类和真菌都属于这个大类。最古老的样本约有十七亿五千万年，大多数样本来自十七亿到十四亿年前的岩石。相关研究由ScienceDaily报道。

研究人员不只看化石的形状，也研究化石所在的岩石。这样，他们可以追问一个重要问题：这些早期的复杂细胞生活在什么地方？

化石来自古海底

样本来自澳大利亚北部达尔文保存的泥岩岩芯。这些岩芯是矿产勘探公司多年前钻取的。泥岩原本是古老内海海底的泥，后来逐渐变硬，成为岩石。很长时间里，人们并不知道这些岩石中藏着微小化石。

研究人员把泥岩样品碾碎并溶解，再用显微镜观察留下的有机物。他们还分析了岩石的化学成分。岩石中的化学信号，可以帮助研究人员判断沉积物形成时，海水里是否有氧气。

为什么氧气可能重要

生物细胞大致可以分成结构较简单的原核细胞，以及结构更复杂的真核细胞。真核细胞内部有细胞核和其他小结构，不同部分可以完成不同工作。复杂的细胞需要处理更多内部任务，因此氧气带来的能量可能很有帮助。

现代许多真核生物会使用氧气，从食物中释放较多能量。于是，科学家一直在讨论：氧气是不是帮助早期真核生物出现和生存的条件之一。

不过，氧气不是一个自动开关。有氧气，并不代表复杂生命一定会出现。食物、温度、水的化学性质，以及细胞本身的变化，也可能共同影响生命的道路。

化石显示了什么

这些化石来自不同环境。有些岩石形成于海岸泥滩，有些形成于开阔海域。可是，真核生物化石只出现在有氧环境形成的样本中。

没有氧气的环境样本里，研究人员只发现了较简单的原核生物化石。不同古老环境中出现了相似的差别。这支持一种长期存在的看法：最早的真核生物可能依赖氧气生活。

这个结果的重要之处，在于它把生物化石和古代环境放在了一起比较。研究人员不是只说某种细胞很古老，而是进一步指出了它们出现时周围的条件。

还不能确定什么

这项研究显示的是一种稳定的联系，不是完整的因果证明。化石只能记录一部分过去的生命。没有发现某种化石，也不一定表示那种生物当时完全不存在。

今天仍有一些真核生物可以生活在没有氧气的地方。这说明真核生物并不都采用同一种生活方式。早期真核生物中，可能也有能够适应不同环境的种类。

接下来要看什么

科学家还需要研究其他地区和其他年代的岩石。如果不同地方都出现相同结果，氧气与早期复杂细胞之间的联系就会更可靠。研究人员还可以把化石形状、岩石化学成分和氧气条件放在一起比较。

这些小小的化石没有直接展示复杂生命诞生的那一刻，却提供了一个重要线索：在目前找到的这些样本中，早期复杂细胞只出现在有氧环境。这个线索有助于解释，地球上的生命怎样从以简单微生物为主，逐渐走向后来更加丰富的世界。