古生代是大气氧含量逐步接近现代水平的关键地质时期。元古宙-显生宙过渡期之后，大气氧浓度在早古生代经历波动，引发了海洋氧化还原条件的大幅变化，进而导致显著的生物更替事件。然而，当前对早古生代海洋环境演化的认识仍存在较大不确定性。塔里木盆地是中国最重要的含油气盆地之一，保存了自前寒武至早古生代的良好海相沉积记录。其中，下寒武统至中-上奥陶统的两套主要烃源岩系统代表了早古生代的典型沉积。塔里木盆地中丰富的有机质不仅生成了具有重要经济价值的石油资源，同时也为重建古环境提供了有机地球化学研究的良好基础。
在有机地球化学中，特征生物分子是研究古环境的重要工具。其中，C40芳香基类胡萝卜素及其化石形式是极具指示意义的一类脂质生物标志物，能够记录微生物群落信息与环境氧化还原状态。例如，芳香基类胡萝卜素的存在通常被认为与光合硫细菌有关，该类细菌主要生活在位于化学跃层下方的硫化透光带中。在成岩过程中，完整的芳香基类胡萝卜素可被裂解生成芳基类异戊二烯化合物，因高温促使大分子裂解，这一过程在晚期成岩及热演化阶段尤为显著。因此，在成熟度较高的样品中，C40芳香基类胡萝卜素通常不易保留。鉴于此，前人研究多以芳基类异戊二烯化合物的检出为依据，用以推测古海洋的氧化还原和硫化环境。基于三甲基芳基类异戊二烯（TMAI）在塔里木盆地古生代原油中被广泛检出，有研究认为这些原油来源于沉积于硫化环境下的烃源岩。TMAI的形成也可能受非生物过程影响，例如在成岩过程中芳香环上甲基发生的随机异构化，这使得芳基类异戊二烯的环境指示意义解释更加复杂。此外，根据末端甲基取代位置区分的芳基类异戊二烯化合物，可由多种不同的C40芳香基类胡萝卜素裂解形成，从而进一步限制了其对古环境的准确解析。因此，对TMAI结构的识别，以及对完整C40芳香基类胡萝卜素的识别，结合来源明确的其他生物标志物是精确判断早古生代海洋环境条件的关键。
上海交通大学崔行骞副教授对中国塔里木盆地若干典型岩石及原油样品中的TMAI和C40芳香基类胡萝卜素进行了系统分析。结合具来源特异性的其他生物标志物，如甾烷和藿烷类，探讨塔里木盆地早古生代海洋的氧化还原条件与生态特征。相关研究发表于期刊《ORGANIC GEOCHEMISTRY》上，杨惠媛博士为第一作者。
