拥有 35 亿年历史的岩石结构是地球上最古老的生命迹象之一

来自西澳大利亚的叠层石化石是 34.8 亿年前由微生物创造的。

德莱赛组叠层石样本,显示出由赤铁矿、重晶石和石英形成的复杂层状结构,以及圆顶上表面。 (图片来源:Keyron Hickman-Lewis)
德莱赛组叠层石样本,显示出由赤铁矿、重晶石和石英形成的复杂层状结构,以及圆顶上表面。 (图片来源:Keyron Hickman-Lewis)

一项新研究表明,西澳大利亚的层状岩石是地球上已知最早的生命之一。

所讨论的化石是叠层石,是由光合微生物的排泄物形成的层状岩石。 科学家们一致认为,最古老的叠层石是由生物体制造的,可追溯到 34.3 亿年前,但也有更古老的标本。 在西澳大利亚的德莱赛地层,发现了距今34.8亿年的叠层石。

然而,数十亿年的时间已经抹去了这些古老叠层石中有机物的痕迹,这引发了人们对它们是否真的是由微生物形成或者它们是否可能是由其他地质过程形成的问题。

新研究的结论是:这是古代生活。

领导这项研究的伦敦自然历史博物馆的古生物学家 Keyron Hickman-Lewis 说:“我们能够在这些岩石的特定层中发现某些特定的微观结构,这些微观结构强烈地表明了生物过程。” .

微生物垫

希克曼-刘易斯说,这些发现可能会对在火星上寻找生命产生影响。德莱赛地层中的叠层石被铁与大气中的氧气反应生成的氧化铁包裹。希克曼-刘易斯说,火星的表面同样被氧化——因此呈现生锈的橙色——但它的岩石可能含有古代火星生命留下的类似结构。

Hickman-Lewis 和他的团队检查了西澳大利亚叠层石,该叠层石于 2000 年由该研究的合著者 Frances Westall在法国国家科学研究中心 (CNRS) 首次发现。他们使用了多种高分辨率 2D 和 3D 成像技术,以便以精细的比例观察叠层石的层。

他们所看到的一切都暗示着生物在其所有混乱的荣耀中成长。研究人员观察到不均匀的层,包括表明光合作用的小圆顶形状,因为接触太阳最多的微生物比结构中不那么高的微生物生长得更旺盛。他们还看到了现代叠层石中典型的柱状结构,这些结构在全球的一些地方仍然存在。

田纳西大学的沉积学家和地球化学家 Linda Kah说:“微生物垫给你的层厚度不均匀,而且往往会起皱或起皱,或者在非常小的空间尺度上上下移动。”谁没有参与这项新研究。她说,将所有结构线索放在一起,“你最终会得到看起来像微生物垫的特征。”

火星微生物?

德莱赛组叠层石是古代生命迹象的证据并不能使它们成为地球上最古老的生命。这一(可能的)荣誉可能会授予在格陵兰岛 37 亿年前的岩石中发现的叠层石,或者可能授予来自加拿大的可能长达 42.9 亿年的微化石。然而,很难将这些非常古老的岩石中的生物生命与非有机过程区分开来,因此这些发现以及来自类似时间框架的其他发现是有争议的。

研究人员在 11 月 4 日的《地质学》杂志上报告说,根据叠层石中的矿物质,西澳大利亚微生物垫可能形成于一个由热液喷口供水的浅泻湖,该热液喷口也与海洋相连。

Hickman-Lewis 说,用于研究西澳大利亚叠层石的技术可能有助于在火星上寻找生命,特别是如果火星样本可以返回地球的话。

科学家们应该“将这里的一些分析视为我们在大约十年后从火星获得材料时必须进行的分析的试运行。”

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