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地球誕生多久後開始出現生命?加拿大岩石樣本或將刷新舊認識


魁北克岩石上含有鐵成分中的微型管狀物是古代生命的證據。
加拿大魁北克省的岩石樣本被發現含有微型管狀物,或為遠古生命殘留痕跡。攝:Matthew Dodd/University College London via Reuters

地球誕生多久後開始出現生命?3月1日在線發布於學術雜誌《自然》(Nature)的論文稱,透過對採集自加拿大魁北克省岩石樣本的分析,認為最晚在37.7億年前,最早甚至在42.8億年前——即地球誕生後僅2億多年,就已有微生物存活於我們的星球上。這一推斷遠早於此前學界預估的生命出現時間。

我們發現了世界上最古老生物的化石。

英國倫敦大學學院(UCL)地球科學系博士、論文通訊作者帕皮諾(Dominic Papineau)

這項研究由倫敦大學學院(UCL)地球科學系博士、論文通訊作者帕皮諾(Dominic Papineau)發起。2008年他對加拿大魁北克省北部的「努夫亞吉圖克地表帶」(Nuvvuagittuq Supracrustal Belt)進行了實地考察,在收集存在生物特徵的岩石樣品時,發現了一塊可能含有微藻的岩石。帕皮諾認為這塊岩石曾經是海底熱泉噴口(Submarine Hydrothermal Vent)的一部分,因為地球板塊構造的移動,逐漸從海洋底部上升至陸地。

後來研究團隊的倫敦大學學院(UCL)地球科學系博士生、論文第一作者多德(Matthew Dodd)對這塊岩石進行了分析,觀察到岩石中存在管狀與絲狀結構,認為它們看起來與現代海底熱泉環境中存活的細菌形態類似;並且他還發現岩石中含有一種被稱為磷灰石的化合物,可能是由垂死生物釋放的磷形成。以往的研究曾預估努夫亞吉圖克地表帶具有37.7億年至42.8億年左右的歷史,所以他們認為這些微生物也具有同樣悠久的歷史。

微生物化石同現代微生物類似。
岩石樣本中物質的形態與現代海底熱泉環境中存活的細菌類似。攝:Matthew Dodd/University College London via Reuters

在這之前,公認的地球上最古老生命證據距今34.8億年,發現於澳洲西部的岩石中。帕皮諾承認,在地球形成後不久就有微生物出現的想法會令許多地質學家感到震驚,而這篇論文的觀點也確實引發了爭議。

來自南非羅得斯大學(Rhodes University)的麥克勞林(Nicola McLoughlin)教授就認為倫敦大學學院團隊提供的數據沒有足夠說服力:「這些來自加拿大北部的鐵氧化物纖維的形態是不能令人信服的,在其他可信的樣本中,我們能看到壯觀的管狀物,而且通常排列成層,但在努夫亞吉圖克發現的高度變質岩石中的細絲形狀過於簡單。」她還指出,努夫亞吉圖克地表帶的最早預估年代已被證明是非常有爭議的,其真實年齡可能更接近37.7億年。

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科學家推定這些微生物的寬度為人類頭髮的十分之一。

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啟動生命可能不需要相當長的時間或特殊的化學環境,可能就是從一個相對簡單的過程開始。

英國倫敦大學學院(UCL)地球科學系博士生、論文第一作者多德(Matthew Dodd)

這一令人興奮的發現是透過仔細觀察獲得的,他們可能確實找到了一些真正了不起的東西。

美國噴射推進實驗室(JPL)天體物理學家 Kenneth Williford

海底熱泉噴口

海底熱泉噴口(Submarine Hydrothermal Vent)亦作海底熱液系統(Submarine Hydrothermal System),是從海底噴出經由地熱加熱過的水及其裂縫噴發口。通常發現於火山活動頻發、大陸板塊移動的地區及海盆、熱點附近。常見陸地類型為溫泉、火山噴氣孔和間歇泉。在海底常會形成海底煙柱,相對於同樣深度的其他海底地區,海底熱泉附近通常生物更為繁盛,它們倚靠分解熱泉中流出的礦物質為食。化能合成細菌和古生菌形成了此處食物鏈的最底層,支持着多樣化生物,包括巨型管蠕蟲、一些蛤蜊和節肢動物的生存。活躍的海底熱泉還被認為存在於木星的衛星木衛二上,古火星上可能也存在深海熱泉。(資料來自維基百科,百科內容以 CC BY-SA 3.0 授權)

來源:華盛頓郵報紐約時報QuartzBBC

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