论文信息：Junyao Kang et al, Nitrate limitation in early Neoproterozoic oceans delayed the ecological rise of eukaryotes, Science Advances (2023). www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade9647

碳酸盐岩样品。Credit: Photo by Christina Franusich for Virginia Tech

       从原核生物主导的海洋生态系统向真核生物主导的海洋生态系统转变，是地球生命进化史上的一个重要里程碑。是什么因素推动这种转变呢？前人的研究主要集中在磷在真核生物崛起中的作用，但氮在真核生物崛起中的作用一直不明确。

       为评估硝酸盐可用性是否在这一进化事件中起重要作用，弗吉尼亚理工大学的研究团队于2023年3月22日在Science Advances最新杂志上发表文章，采集了华北克拉通新元古代早期的海相碳酸盐岩样品（大约10-8亿年），并测量了样品的氮同位素组成(δ¹⁵N)，发现在海洋真核生物占主导地位的时期，生物可利用的氮增加了。

       研究结果显示新元古代早期海洋中的硝酸盐很有限，这种有限性可能延迟了真核生物的崛起。大约到8亿年时，海洋中硝酸盐可用性逐渐增加（约50%），沉积物中氮同位素组成(δ¹⁵N)逐步升高。海洋中硝酸盐可用性的提高，再加上其他的环境和生态因素，可能有助于海洋生态系统从原核生物占优势向真核生物占优势的系统转变。

图1.  Distribution of diatoms, cyanobacteria, and nitrate in modern oceans.

图2.  Simplified nitrogen cycles in Precambrian and modern oceans.

图3.  Geochemical data from the Huaibei Group.

       参考资料：Geoscientists shed a light on life's evolution 800 million years ago. by Virginia Tech. MARCH 22, 2023

                     https://phys.org/news/2023-03-geoscientists-life-evolution-million-years.html