新研究表明至少在37.5億年前 地球上就存在著多樣化的微生物生命
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：由倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明，至少在37.5億年前，究表地球上就存在著多樣化的明至微生物生命，這對(duì)生命起源的少億上存生物生命傳統(tǒng)觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)。在這項(xiàng)發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上的年前研究中，研究小組分析了來(lái)自加拿大魁北克省的地球的微一塊拳頭大小的巖石，估計(jì)其年齡在37.5到42.8億年之間。著多在早期的樣化《自然》雜志論文中，研究小組在巖石中發(fā)現(xiàn)了微小的新研絲狀物、旋鈕和管狀物，究表它們似乎是明至由細(xì)菌制造的。
然而，少億上存生物生命并不是年前所有的科學(xué)家都同意這些結(jié)構(gòu)是源于生物的--這比人們普遍認(rèn)為的古代生命的第一個(gè)跡象早了大約3億年。
現(xiàn)在，地球的微在對(duì)巖石進(jìn)行廣泛的著多進(jìn)一步分析之后，研究小組發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更大、更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)--一個(gè)一側(cè)有平行分支的莖，幾乎有一厘米長(zhǎng)--以及數(shù)百個(gè)扭曲的球體，或橢圓體，與管和絲一起。
研究人員說(shuō)，雖然可以想象其中一些結(jié)構(gòu)是通過(guò)偶然的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，但帶有平行分支的"樹(shù)狀"莖很可能是生物起源，因?yàn)檫€沒(méi)有發(fā)現(xiàn)僅僅通過(guò)化學(xué)創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)。
該小組還提供了細(xì)菌如何以不同方式獲得能量的證據(jù)。他們?cè)趲r石中發(fā)現(xiàn)了礦化的化學(xué)副產(chǎn)品，這些副產(chǎn)品與古代微生物通過(guò)不涉及氧氣的光合作用形式以鐵、硫以及可能的二氧化碳和光為生的情況一致。
據(jù)研究人員稱，這些新發(fā)現(xiàn)表明，各種微生物生命可能已經(jīng)存在于原始地球上，可能在地球形成后僅3億年。
主要作者Dominic Papineau博士（UCL地球科學(xué)、UCL倫敦納米技術(shù)中心、行星科學(xué)中心）說(shuō)：“利用許多不同的證據(jù)，我們的研究強(qiáng)烈地表明，在37.5至42.8億年前，地球上存在著一些不同類型的細(xì)菌。”
“這意味著生命可能在地球形成后僅3億年就開(kāi)始了。從地質(zhì)學(xué)角度來(lái)看，這是很迅速的--大約是太陽(yáng)繞銀河系旋轉(zhuǎn)一圈。”
“這些發(fā)現(xiàn)對(duì)地外生命的可能性有影響。如果在適當(dāng)?shù)臈l件下，生命出現(xiàn)得相對(duì)較快，這就增加了其他星球上存在生命的機(jī)會(huì)。”
在這項(xiàng)研究中，研究人員檢查了Papineau博士在2008年收集的來(lái)自魁北克省Nuvvuagittuq上地殼巖帶(NSB)的巖石。NSB包含了一些地球上已知的最古老的沉積巖，被認(rèn)為是在熱液噴口系統(tǒng)附近鋪設(shè)的，海底的裂縫讓巖漿加熱的富鐵水通過(guò)。
研究小組將巖石切成和紙一樣厚的部分（100微米），以便仔細(xì)觀察微小的化石狀結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)是由赤鐵礦（一種氧化鐵或鐵銹）構(gòu)成的，并被石英包裹著。這些用鑲有鉆石的鋸子切割的巖石片，其厚度是研究人員先前切割的部分的兩倍以上，使研究小組能夠看到其中較大的赤鐵礦結(jié)構(gòu)。
他們將這些結(jié)構(gòu)和成分與更近期的化石以及今天位于熱液噴口系統(tǒng)附近的鐵氧化細(xì)菌進(jìn)行了比較。他們?cè)谙耐母浇腖oihi海底火山以及北冰洋和印度洋的其他噴口系統(tǒng)附近發(fā)現(xiàn)了與扭曲的細(xì)絲、平行的分支結(jié)構(gòu)和扭曲的球體（不規(guī)則橢圓體）相當(dāng)?shù)默F(xiàn)代結(jié)構(gòu)。
除了在各種光學(xué)和拉曼顯微鏡（測(cè)量光的散射）下分析巖石標(biāo)本外，研究小組還使用一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)對(duì)來(lái)自兩種高分辨率成像技術(shù)的數(shù)千張圖像進(jìn)行了數(shù)字重建。第一種技術(shù)是微型CT，它使用X射線來(lái)觀察巖石內(nèi)部的赤鐵礦。第二種是聚焦離子束，它將巖石切成微小的--200納米厚--的片狀，在每個(gè)片狀之間有一個(gè)集成電子顯微鏡拍攝圖像。
這兩種技術(shù)都產(chǎn)生了一系列圖像，用于創(chuàng)建不同目標(biāo)的三維模型。然后，這些三維模型使研究人員能夠確認(rèn)赤鐵礦絲是波浪形和扭曲的，并含有有機(jī)碳，這些都是現(xiàn)代食鐵微生物的共同特征。
在他們的分析中，研究小組得出結(jié)論，赤鐵礦結(jié)構(gòu)不可能是通過(guò)數(shù)十億年來(lái)巖石的擠壓和加熱（變質(zhì)作用）產(chǎn)生的，他們指出，這些結(jié)構(gòu)在較細(xì)的石英（受變質(zhì)作用影響較小）中似乎比在較粗的石英（經(jīng)歷了更多的變質(zhì)作用）中保存的更好。
研究人員還觀察了充滿化石的巖石中的稀土元素含量，發(fā)現(xiàn)它們的含量與其他古代巖石標(biāo)本相同。這證實(shí)了海底沉積物與周圍的火山巖一樣古老。
在這一發(fā)現(xiàn)之前，以前報(bào)道的最古老的化石是在西澳大利亞發(fā)現(xiàn)的，年代為34.6億年，不過(guò)一些科學(xué)家也對(duì)它們作為化石的地位提出了質(zhì)疑，認(rèn)為它們是非生物性的來(lái)源。