世界上最古老的化石表明含硫微生物生活在 34 亿年前,为天体生物学提供了新目标

世界上最古老的化石表明含硫微生物生活在 34 亿年前,为天体生物学提供了新目标

34 亿年前,成群的岛屿从炎热的海洋中冒出来,当时的世界还没有氧气,大海在阴暗的天空下翻腾。但科学家说,那时地球上的生命就已经繁衍生息了——现在他们有了世界上最古老的化石来证明这一点。

研究人员表示,当时没有植物或藻类进行光合作用并产生氧气,因此微生物生命利用硫来获取能量并生长。这些最早微生物的微化石将地球上砂岩中的生命记录延长了约 3 亿年。

领导这项研究的西澳大利亚大学博士后研究员戴维·韦西 (David Wacey) 说:“这种本质上‘呼吸’硫化合物的能力一直被认为是从非生物世界向生物世界转变的最早阶段之一。”

如今,硫基细菌仍然存在,比如热液喷口和温泉。早期太古代岩石已经显示出早在 35 亿年前就存在硫基代谢的证据,但这些硫基生命形式的化石很难找到,更难验证。现在,西澳大学和牛津大学的研究人员相信他们的最新发现经得起检验。

这些化石由碳质细胞和容纳它们的保护鞘组成。它们是在斯特雷利池地层中发现的,斯特雷利池地层是澳大利亚西部偏远地区的沉积岩露头,代表着地球上最古老的海岸线。研究人员说,这些化石保存完好,隐藏在古老海滩的石英砂粒之间。

研究人员表示,这些化石与其他 20 亿年前的、经过深入研究的微化石相似。它们被发现成群聚集,粘在适当栖息地的沙粒上,甚至还发现了黄铁矿(愚人金),这可能是它们硫代谢的副产品。

研究人员利用拉曼光谱、高分辨率透射电子显微镜和地球化学分析表明,化石确实含有碳基物质,而不是后来污染的结果。他们在本周的《自然地球科学》杂志上撰文称,要证明假定的太古代化石的生物性质是出了名的困难——但他们在这个案例中掌握了几项证据,包括化石的矿物学和形态学。

顺便说一句,同一个牛津团队还研究了 20 英里外其他地点的古代化石,并认为它们不够好。根据牛津关于斯特雷利湖化石的新闻稿,那些来自澳大利亚 Apex 燧石的化石不具备正确的矿物学和形状,因此它们不能成为生物来源。但这些化石却具备。

研究人员目前正在使用相同的方法重新检查其他化石,试图确定它们是否也包含生命的证据。

他们还表示,他们正在思考这项研究对天体生物学可能产生的影响。如果太阳系其他地方确实存在生命——或者曾经存在过——那么它看起来可能就是这样。研究人员的仔细证据测试可以用来弄清楚。

“火星上可能存在这类东西吗?这几乎是可以想象的,”牛津大学古生物学教授马丁·布拉西尔说。“但需要这些方法——详细绘制微化石的化学成分和令人信服的三维图像——来支持火星上存在生命的任何证据。”

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