胶原蛋白被吃掉,化石记录为何断层?

Rise of collagen-eating microbes may help explain gaps in the fossil record

为什么地球早期的软体动物能留下精美化石,而后来却几乎消失?Cambridge大学的研究团队发现,关键在于能吃胶原蛋白的微生物进化了。在Ediacaran时期,由于缺乏能分解胶原蛋白的酶,这些脆弱的生物得以保存。然而,随着collagenases基因在好氧细菌中传播,软体组织开始被快速分解,导致化石记录出现巨大断层。这项研究不仅解释了古生物学谜题,还暗示未来微生物可能也会进化出分解塑料的能力,就像它们曾经对付胶原蛋白一样。

你需要一种酶来分解生物聚合物,否则它会一直存在,直到有东西能真正吃掉它。
  1. pfdietz

    胶原蛋白是蛋白质中的一个基础类别,在所有动物体内含量丰富。这很奇怪——它含有一种特殊的氨基酸羟脯氨酸,标准遗传密码中并没有直接编码它(相反,它是在蛋白质合成后,通过对脯氨酸进行修饰而产生的;这种转化需要维生素 C,而缺乏维生素 C 导致的转化失败正是坏血病的病理机制之一)。

    胶原蛋白的一种变体,即 IV 型胶原蛋白,含有一种奇怪的硫 - 氮双键,这种键也是通过翻译后修饰产生的,且需要溴作为试剂。正因如此,微量的溴(以溴化物的形式)是饮食中必需的微量元素。这一事实直到 2014 年才被发现。

    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24906154/

  2. qnleigh

    有一种假说认为,木质素也经历了类似的故事,这导致了世界上大部分煤炭矿床的形成。在距今约 3 亿年前的石炭纪,植物进化出了一类称为木质素的有机聚合物,这类物质极难分解。这导致了大量死亡植物物质的堆积,没有任何生物能够消化它们。直到真菌进化出分解木质素的能力,这一局面才结束。

    关于煤炭形成的部分,参见此处:https://en.wikipedia.org/wiki/Carboniferous

  3. 2b3a51

    关于细菌未来可能进化出利用类似酶来消化塑料的推测,令人深思。该论文本身也是开放获取的,其“扩展版 PDF”中包含了一些我感兴趣的入门材料。

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2026-10-24