冰水物理或助推复杂生命起源

冰冷的海水更黏稠，可能促使单细胞生物在“雪球地球”时期演化为多细胞生物。

当海水变冷时，其黏稠度会增加。这一事实可能解释了在“雪球地球”期间，单细胞海洋生物如何演化为多细胞生物。根据实验，这种环境变化可能促使它们形成更大的群体，从而更有效地在黏稠的水中生存。

很久以前，世界被冰封。许多地质学家相信，沉积岩记录显示数百万年前，冰川和海冰覆盖了地球，甚至在赤道处也有几米厚的冰层。这个现象被称为“雪球地球”，你可能认为那时的生物很难存活。实际上，一些地质记录表明，在冰期与冰期之间的温暖时期，出现了最早的多细胞动物。这似乎与“雪球地球”的荒凉景象形成了鲜明对比。

科罗拉多大学博尔德分校的古生物学家Carl Simpson的实验表明，当海水变冷变黏稠后，微小的单细胞生物会在压力下改变，可能会发展出聚集在一起、形成更大群体的方法。这种改变可能是多细胞动物生命起源的起因之一。

为了验证这个想法，Simpson和他的研究团队进行了实验。他们观察了一种实验室常见的绿色藻类，在黏稠度较高的环境中，藻类会形成更大、更协调的群体。即使在实验结束后，这些细胞群体在后代中仍保持在一起，这暗示了黏稠环境可能推动了多细胞生命的进化。

Williams College的古生物学家Phoebe Cohen认为这个研究提供了一种新颖的观点，即单细胞生物在黏稠环境中的生存挑战可能是多细胞生命起源的重要因素。尽管这个研究尚未经过同行评审，但它提出了一个有趣的假设：如果“雪球地球”确实推动了复杂生命的进化，原因可能在于冰冷海水的物理特性。

Simpson的理论引发了许多讨论。虽然他提出的观点新颖，但一些研究者认为多细胞动物在“雪球地球”时期是否自由游动存在疑问。尽管如此，Simpson的实验显示了生物在高黏稠度环境下会发展出集体行为，这无论是否与“雪球地球”有关，都是一个重要发现。

Simpson目前正在研究与动物更近亲的领鞭虫类生物，试图理解它们在高黏稠度环境中的生活方式。这些生物在应对新环境挑战时表现出复杂多样的适应性，进一步探索这些现象可能揭示生命进化的更多奥秘。

本文译自 Quanta Magazine，由 BALI 编辑发布。