湖北日?qǐng)?bào)訊(記者張歆、通訊員程曉龍、肖展、龐偉紅)近日,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地球科學(xué)學(xué)院多米尼克·帕皮諾、佘振兵教授和馬特·多德博士后聯(lián)合多家研究機(jī)構(gòu)取得最新研究成果,他們?cè)谝粔K42.8億——37.5億年前的巖石中發(fā)現(xiàn)微生物群落的痕跡,這意味著當(dāng)時(shí)地球上已經(jīng)存在豐富多彩的微生物生命活動(dòng)。這一發(fā)現(xiàn)將普遍認(rèn)知的地球生命起源時(shí)間至少前推了3億年。
46億年前,地球剛剛形成,還是一片巖漿海。到38億年前,地球環(huán)境穩(wěn)定下來(lái),理論上可以演化出生命,但地質(zhì)活動(dòng)過(guò)程中,早期生物活動(dòng)證據(jù)幾乎沒(méi)有保留,一直無(wú)法實(shí)證。在此之前,最早的生命實(shí)證來(lái)自在澳大利亞發(fā)現(xiàn)的疊層石上的生命活動(dòng)痕跡,時(shí)間為34.5億年前。
此次發(fā)現(xiàn)的證據(jù)來(lái)自加拿大魁北克省努瓦瓦吉圖克表殼巖帶,該地區(qū)含有地球上已知的最古老的沉積巖。研究人員在一塊拳頭大小的巖石上發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜的“樹(shù)枝”狀結(jié)構(gòu)——近1厘米長(zhǎng)的主干莖和單側(cè)生長(zhǎng)的平行管狀分枝,以及共生的大量橢球體,預(yù)測(cè)是古老細(xì)菌形成的微生物群落化石。
進(jìn)一步進(jìn)行礦物成分和化學(xué)分析后,研究人員在巖石礦物中發(fā)現(xiàn)了碳和磷的化合物。這可能是早期生物經(jīng)過(guò)降解后殘留下來(lái)的產(chǎn)物,它們以鐵、硫、二氧化碳和海底的紅外輻射能量為食。
佘振兵介紹,圍繞巖石上的“樹(shù)枝”狀結(jié)構(gòu),科研人員找到了30多項(xiàng)證據(jù),包括結(jié)構(gòu)的內(nèi)部形態(tài)、生命活動(dòng)產(chǎn)物、可否與現(xiàn)代生物類比,巖石形成的地質(zhì)環(huán)境等,最終確定巖石上的原始生命具有現(xiàn)代深海微生物的特征,比如存在絲狀結(jié)構(gòu),與現(xiàn)代海底熱液噴口系統(tǒng)中的鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌相似。
更值得關(guān)注的是,由于巖石的時(shí)間在42.8億年前——37.5億年前之間,這意味著該巖石上的生物活動(dòng)有可能最早推測(cè)到42.8億年,即在地球形成后僅3億年就開(kāi)始出現(xiàn),這對(duì)外星生命的出現(xiàn)可能帶來(lái)重要啟示。
“約43億年前的地球可能存在一個(gè)短暫的宜居環(huán)境,曾經(jīng)有海洋出現(xiàn),但在2億年后,頻繁的隕石撞擊又開(kāi)始了,后來(lái)又把整個(gè)地球的海洋都蒸干了。”佘振兵說(shuō),如果在這個(gè)短暫的宜居時(shí)期生命很快就在地球上誕生了,那么在其他類似地球的行星上也有可能很快演化出生命。
相關(guān)成果日前在《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)上發(fā)表。



