地球生命記錄再度刷新！
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地球生命記錄再度刷新!科學(xué)家發(fā)現(xiàn)37.7億年前微生物化石，下面小編整理的相關(guān)內(nèi)容，歡迎閱讀了解。
地球生命記錄再度刷新!科學(xué)家發(fā)現(xiàn)37.7億年前微生物化石
最日，來(lái)自倫敦大學(xué)地球科學(xué)系的研究人員宣稱，他們?cè)诩幽么蟀l(fā)現(xiàn)距今至少已有37.7億年的微生物化石，這或許是地球上已知最古老的生命體。去年8月，《自然》曾刊登科學(xué)家在格林蘭島的巖石中，發(fā)現(xiàn)了37億年前形成的微生物菌席化石，當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是地球上出現(xiàn)生命跡象的最早紀(jì)錄。
最古老微生物菌席化石被發(fā)現(xiàn)
研究人員在勘察位于加拿大東北部海底，古老的熱泉噴口沉積物時(shí)發(fā)現(xiàn)了這批生命痕跡。一直以來(lái)，海底熱泉噴口被人們視為是生命的起源地。這次發(fā)現(xiàn)的化石可能來(lái)自一種鐵代謝菌，據(jù)推斷，它們留下來(lái)的遺跡已有37.7億至42.8億年之久。
37億年前的地球
早期的地球與我們現(xiàn)在看到的生機(jī)勃勃的景象完全不同，大地全是貧瘠的巖石表面，而且布滿隕石撞擊坑，毫無(wú)綠色可言。那時(shí)的大氣氧含量極低，也沒(méi)有形成臭氧層，由于遍布而又頻繁的火山活動(dòng)，天空也不是美麗的藍(lán)色。若這樣的環(huán)境還能產(chǎn)生生命，意義非同小可。
該團(tuán)隊(duì)選擇加拿大魁北克的Nuvvuagittuq地殼帶作為研究地點(diǎn)，是因?yàn)檫@里的巖層屬于枕狀玄武巖，與中央海嶺玄武巖同為含鐵構(gòu)造，化學(xué)組成相似，而且年齡已有37.7億至42.8億年，是地球上已知的最古老的的沉積巖。這種巖石長(zhǎng)期被認(rèn)為是海底熱泉噴發(fā)和沉積的產(chǎn)物，所以是探索地球最早生命形態(tài)的最佳選擇。
本次考察的最顯著成果，是在巖石中發(fā)現(xiàn)了管狀和連接到結(jié)節(jié)的絲狀赤鐵礦結(jié)構(gòu)，由數(shù)百萬(wàn)納米級(jí)的鐵礦顆粒組成，形成扭曲的桿狀或管狀結(jié)構(gòu)。這種復(fù)雜的形態(tài)，是證明生命存在的第一手資料，也是最令人信服的微生物化石的證據(jù)。
熱泉噴口沉積物中發(fā)現(xiàn)的管狀赤鐵礦是古老微生物化石的代表，也是早期地球生命存在的證據(jù)。
然而，圍繞早期生命的研究還存有許多爭(zhēng)議，因此，該團(tuán)隊(duì)還提供了其他證據(jù)：化石中和周圍的碳酸鹽和磷灰石以石墨的同位素輕碳形式存在，這種元素是有機(jī)體在碳代謝過(guò)程中優(yōu)先選擇的的結(jié)果，也表明了這些痕跡來(lái)自于生命體。磷灰石，碳酸鹽和石墨碳應(yīng)當(dāng)是從變質(zhì)和氧化的生物質(zhì)礦物中產(chǎn)生的，類似于由這些相同礦物構(gòu)成的化石動(dòng)物(例如，動(dòng)物的牙齒和骨骼的礦化碳酸鹽——磷灰石)。
熱泉噴口沉積物中發(fā)現(xiàn)的連接到鐵結(jié)節(jié)上的絲狀赤鐵礦，這些結(jié)節(jié)跟細(xì)絲是微生物細(xì)胞，與熱泉噴口發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)代微生物非常相似。
此外，包裹微生物化石的巖石中也發(fā)現(xiàn)了同樣的礦物顆粒，顆粒源于有機(jī)物質(zhì)的腐敗，而類似的年輕巖石中曾發(fā)現(xiàn)了三葉蟲(chóng)化石。所有這些多重而又獨(dú)立的觀察結(jié)果，是這些管和細(xì)絲結(jié)構(gòu)來(lái)源于生物的確鑿證據(jù)，因?yàn)樵谄駷橹沟目茖W(xué)發(fā)現(xiàn)中，只有生物結(jié)構(gòu)才能解釋他們觀察到的組合物。
顯微鏡下的碳酸鐵鹽(白色)和石英(灰色)，與微小的紅色赤鐵礦內(nèi)含物簇?fù)沓擅倒寤ńY(jié)。這可能是生活在熱泉噴口周圍的微生物產(chǎn)生的有機(jī)物氧化產(chǎn)物。
發(fā)現(xiàn)的化石屬于何種微生物
基于對(duì)相似微生物化石和今天生活在熱泉噴口附近微生物的形態(tài)學(xué)研究，化石中的生物可能是鐵代謝細(xì)菌，從熱泉噴口出來(lái)的鐵氧化物為這種細(xì)菌的生長(zhǎng)和固碳提供能量。
這一發(fā)現(xiàn)表明，42.8到37.7億年前的生命在形態(tài)上已變得相當(dāng)復(fù)雜，同時(shí)也把生命起始的時(shí)間推近到地球形成之初。結(jié)合去年關(guān)于37億年前的疊層石的報(bào)告，表明當(dāng)時(shí)地球上的生物已經(jīng)演變?yōu)榧瓤梢栽跍\海環(huán)境利用陽(yáng)光生長(zhǎng)，又可在海底熱泉噴口利用鐵礦質(zhì)生長(zhǎng)。前者的遺骸最后形成疊層石，后者則形成了本次勘察發(fā)現(xiàn)的形態(tài)。本次發(fā)現(xiàn)也與追溯生命進(jìn)化樹(shù)的研究理論相符，即生命起源于40億年前富含鐵的海底熱液系統(tǒng)。
搜尋外星生物
根據(jù)倫敦大學(xué)科研人員的這一發(fā)現(xiàn)，我們也有理由期望在類似火星的星球上找到生命的痕跡，因?yàn)槌说厍颍?7.7億到42.8億年前的火星表面也存在海洋。如若不是，那么地球必是一個(gè)美麗的例外。研究也表明，海底熱泉噴口即使不是第一個(gè)被生命占據(jù)的地方，也是地球上最先出現(xiàn)生命的環(huán)境之一。因此，尋找類似環(huán)境應(yīng)成為在宇宙中其他地方發(fā)現(xiàn)生命的優(yōu)先目標(biāo)。
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