世界上最古老的化石表明,含硫微生物在34億年前就已經存在,這為天體生物學提供了一個新的研究方向。 世界上最古老的化石表明,含硫微生物在34億年前就已經存在,這為天體生物學提供了一個新的研究方向。

世界上最古老的化石表明,含硫微生物在34億年前就已經存在,這為天體生物學提供了一個新的研究方向。

世界上最古老的化石表明,含硫微生物在34億年前就已經存在,這為天體生物學提供了一個新的研究方向。

34億年前,地球上還沒有氧氣,海洋在陰沉的天空下翻騰,那時,一些島嶼群就已從炎熱的海洋中探出頭來。但科學家表示,即使在那時,地球上的生命就已經繁衍生息——而現在,他們發現了世界上最古老的化石,足以證明這一點。

研究人員表示,當時地球上沒有植物或藻類進行光合作用產生氧氣,因此微生物利用硫作為能量來源和生長媒介。這些最早微生物的微體化石將地球生命存在的砂岩記錄向前推進了約3億年。

「這種能夠『呼吸』硫化合物的能力長期以來被認為是生物從非生物世界向生物世界過渡的最早階段之一,」領導這項研究的西澳大利亞大學博士後研究員大衛·韋西說。

如今,硫基細菌仍然存在於諸如海底熱液噴口和溫泉等環境中。早在35億年前,太古宙早期的岩石就已顯示出古代硫基代謝的證據,但這些硫基生命體的化石一直難以找到,更難以證實。現在,西澳大學和牛津大學的研究人員認為,他們的最新發現經歷了考驗。

這些化石由碳質細胞及其保護鞘組成。它們發現於斯特雷利池組地層,這是位於西澳大利亞偏遠地區的沉積岩露頭,代表地球上最古老的海岸線。研究人員表示,這些化石在古代海灘的石英砂粒之間保存完好。

研究人員表示,這些化石與20億年前其他一些研究較為深入的微體化石相似。它們成群聚集,附著在適宜生境的沙粒上,甚至還發現了黃鐵礦(愚人金),這可能是它們硫代謝的副產品。

David Wacey/西澳大利亞大學

研究人員利用拉曼光譜、高解析度透射電子顯微鏡和地球化學分析表明,這些化石確實含有碳基物質,並非後期污染所致。他們在本週的《自然地球科學》雜誌上撰文指出,要證明疑似太古代化石的生物性質歷來十分困難,但他們掌握了多項證據,包括化石的礦物學和形態學特徵。

順便一提,牛津大學的同一研究團隊也研究了20英里外另一處遺址出土的古老化石,但認為它們不夠可靠。根據牛津大學關於斯特雷利池化石的新聞稿,那些來自澳洲阿佩克斯燧石層的化石,其礦物組成和形狀都不符合生物成因的特徵。但斯特雷利池的化石則符合。

研究人員現在正使用相同的方法重新檢驗其他化石,試圖確定它們是否也可能包含生命存在的證據。

他們表示,他們正在思考這項研究可能對天體生物學的影響。如果太陽係其他地方確實存在生命——或者曾經存在過生命——它可能看起來也像這樣。研究者嚴謹的證據檢驗或許能幫助我們找到答案。

「火星上可能存在這類東西嗎?這並非完全不可能,」牛津大學古生物學教授馬丁‧布拉西爾說。 “但要證實火星上存在生命,就需要採用這些方法——詳細繪製微體化石的化學成分圖,並製作令人信服的三維圖像。”

David Wacey/西澳大利亞大學