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研究发现，地球上的生物发光进化时间已超过5亿年
在地球最黑暗的角落，太阳光芒从未照射到那里，依然能找到诡异的光芒，照亮阴影。
这就是生物发光，一种非凡的能力，是独立进化出来的，至少94次贯穿地球生命的整个历史。发光生物能够利用化学反应产生自身的光芒，这种工具被不同生物用于各种用途。
科学家们将这项工具追溯到其已知的最早进化起源：一类名为八角草大约在5.4亿年前的寒武纪深处。这比前任冠军年龄多了一倍多，那是一类深海微型甲壳类动物生活在2.67亿年前.
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“我们想弄清楚生物发光起源的时间，而八珊瑚是地球上已知最古老的生物发光动物群体之一。”海洋生物学家兼主要作者丹妮尔·德莱奥说史密森学会的这项研究于去年四月发表。
“那么，问题是他们是什么时候发展出这种能力的？”
章珊瑚是一组非常迷人的生物。
像其他珊瑚一样，它们由珊瑚体组成，这些珊瑚体聚集形成一个群体，通常生活在由珊瑚钙化分泌物构成的框架上。
然而，八珊瑚因其八重对称性而得名，其骨骼比其刚性亲缘更柔软。
其中一些还会发出生物发光，但原因有些神秘，因为它们只有在受到干扰时才会发光。
科学家认为，这可能是诱捕猎物，或者是捕食者来捕食那些以珊瑚为食并破坏珊瑚的小型鱼类的诱饵。
由于珊瑚是地球上最古老的生物之一，而章珊瑚还会发光，德莱奥和她的同事认为这些生物可能是寻找生物发光早期起源的最佳地点。
基础已经建立起来，且2022年发布的详细章珊瑚族谱，利用185个章珊瑚类分类单元的遗传数据。
下一步是识别和追踪已知生物发光章珊瑚物种的谱系，这些谱系由日本名古屋大学的海洋生物学家别翔上原学和史密森学会的安德烈亚·夸特里尼进行田野调查收集。
他们的海底探险发现了五种八珊瑚类型此前未知的生物发光现象——这一发现可用于下一步的分析，即祖先状态重建。
“如果我们知道现存的这些八珊瑚物种具有生物发光能力，我们就可以用统计数据推断它们的祖先是否极有可能具有生物发光能力。”夸特里尼解释道.
“拥有这种共同特征的现存物种越多，随着时间往回推，那些祖先很可能也拥有该特征的可能性就越高。”
团队采用了多种不同的统计分析方法，结果一致：生物发光首次出现在所有八珊瑚的共同祖先中，约5.4亿年前。
当时，多细胞生命仍处于起步阶段，但已有海洋无脊椎动物拥有能够探测共享寒武海光线的眼睛。
生物发光的同时出现暗示了某种跨物种的互动，可能有助于弄清这种能力为何进化。
但还有一个巨大的问题。
如果现存数千种章珊瑚物种的共同祖先拥有生物发光能力，为什么现在拥有的却如此稀少？他们是怎么失去的？
这是下一步，也能为寒武纪海洋奇特的生态提供更多启示。
该研究发表于英国皇家学会B生物科学院刊.
本文的早期版本发表于2024年4月。
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