app家从距今5500万年的沉积层中挖出了巨型磁性化石——微生物残骸。这种不寻常结构在大规模全球变暖时期的成长，为我们提供了气候变化如何影响生物行为的线索。相关论文10月20日在线发表于美国《国家app院院刊》（PNAS）上。

 

无论是目前尚存还是已形成化石的细菌，都有一些种类含有磁性物质——磁性氧化铁晶体。一般认为生物体利用这些磁性物质，沿着地球磁场进行导航定位。不过，论文第一作者、加拿大麦吉尔大学的Dirk Schumann说，新发现的这些化石“和任何以前描述过的磁性晶体都不同”。

 

Schumann和同事从美国新泽西州的沉积物中发现了这些化石。研究小组把沉积物溶于水中，用磁铁提取磁性物质，之后通过电子显微镜进行研究。研究小组发现这些磁铁晶体含有氧的同位素，这表明它们是水生来源。

 

Schumann表示，与其它能产生磁性的微生物相比，此次发现的大部分化石都可以称为巨人，体型达到先前的8倍，一些在长度上能达到4微米。而且这些化石的形状就像矛头和拉长了的钻石，这种形状从未在先前发现的化石中出现过，也不存在于现存的任何生物体。

 

app家还不知道有哪种微生物能够制造出这样大且形状怪异的磁性晶体。Schumann说，这一新发现的晶体一定是真核生物——一种比细菌更复杂的生物形态——形成的，先前人们认为绝大多数磁性晶体是由细菌形成的。美国加州州立工艺大学退休物理学家、研究喜磁细菌的Richard Frankel说：“这是个令人信服的结论，而且这些新化石非常令人感兴趣。”

 

论文合著者、普林斯顿大学的Robert Kopp说，巨型微生物可能用它们的晶体来定向。也有可能其中的一些微生物用这些矛一样的晶体作为盔甲外衣。

 

发现这些磁性水晶的沉积物已有5500万年的历史，正是古新世-始新世极热（Paleocene-Eocene Thermal Maximum）时期。这一时期持续了几万年，地球温度上升了约5-9摄氏度。

 

美国加州大学圣克鲁兹分校地球物理学家James Zachos说，这表明巨大气候变化形成了完美的条件，使得大型微生物开始“喜爱”氧化铁。这一发现支持了这样一种预言，即随着全球变暖引起温度升高，沿海生态情况将发生不可预测的变化。

 

为了确定这些晶体的作用，研究小组将寻找能够制造相同尺寸和形状的磁性结构的现代微生物。他们也许会在亚马逊发现它们，那里的反应性铁离子含量是新泽西海岸等三角洲环境的2倍。Kopp说，这将会告诉app家“许多关于允许这种结构开始成长的条件”。（明升手机版(明升中国) 徐青/编译）

 

（《国家app院院刊》（PNAS），doi: 10.1073/pnas.0803634105，Dirk Schumann，Hojatollah Vali）