麻省理工学院的地球化学家团队在距今超过5.41亿年的古老岩石中，发现了“化学化石”的强有力证据，指向现代寻常海绵的祖先可能是地球上最早出现的动物之一。

追踪古老的“化学指纹”

这项发表在《美国国家科学院院刊》的研究，描述了一种特殊的甾烷。甾烷是甾醇（如胆固醇，存在于复杂生物体的细胞膜中）在地质上稳定的形式。研究人员将这些特殊的甾烷追溯到了一类被称为寻常海绵的海绵。如今，寻常海绵种类繁多，它们作为柔软的滤食动物遍布海洋。它们远古的祖先可能也具有类似特征。

早在2009年，该团队就首次发现了来自古老海绵的化学化石。他们在阿曼的岩石样本中发现了丰富的30碳甾烷，并推断其很可能源自古代海绵。这一发现暗示，古代海绵的出现远早于大多数多细胞生命，可能是地球上最早的动物之一。然而，当时有其他假说认为这些化学物质可能源于其他生物体或无生命的地质过程。

新证据：更罕见的31碳甾烷

在最新的研究中，团队聚焦于这些化合物的化学结构，发现同一种源于海绵的基因，还能产生一种更稀有的31碳甾醇。当他们分析来自阿曼、印度西部和西伯利亚的岩石样本时，意外地发现了丰富的31碳甾烷，与之前发现的30碳甾烷并存。同时，他们对现代寻常海绵样本的分析也证实了31碳甾醇的存在。

为进一步验证，他们在实验室中合成了八种不同的31碳甾醇作为参照标准，并模拟了这些甾醇在数百万年沉积、埋藏和加压过程中的变化。结果发现，只有其中两种甾醇的转化产物与在古老岩石中发现的31碳甾醇完全匹配。其他六种的不匹配，有力地证明了这些化合物并非源于随机的非生物过程。

多重证据，相互印证

这项研究通过多条证据链，强有力地支持了“古老岩石中的甾烷确实由生物体产生”的观点。而这些生物体，很可能就是寻常海绵的祖先——它们至今仍保留着产生相同系列化合物的能力。正如研究人员所言，岩石中的证据、海绵中的证据、实验室合成的证据，三者相互印证，指向海绵是地球上最早出现的动物之一。接下来，团队计划在全球其他地区的古老岩石中寻找这些化学化石，以进一步缩小最早动物出现的时间范围。

参考信息
“Chemical characterization of C31 sterols from sponges and Neoproterozoic fossil sterane counterparts” by Lubna Shawar et al., 29 September 2025, Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2503009122