地球生命或起源于40亿年前

35亿年前来自西澳大利亚的化石。资料来源:格雷姆·丘吉尔/弗利克

1992年，研究人员发现了当时地球上最早的生命迹象——包裹在澳大利亚岩石中的35亿年前的微小痕迹。然而，从那以后，科学家们一直在争论这些标记是否真的代表了古代微生物，如果它们确实存在，它们是否真的如此古老。

现在，对这些微体化石的综合分析表明，它们确实代表了古代微生物。这些微生物如此复杂，以至于我们星球上的生命一定是在5亿年前诞生的。

澳大利亚珀斯柯廷大学的地质学家比尔格·拉斯穆森(Birger Rasmussen)没有参与这项研究，他表示，新的研究显示，这些早期微生物异常复杂，可以进行光合作用，并利用其他化学过程获取能量。

美国劳伦斯堪萨斯大学的地质学家艾莉森·奥尔科特·马歇尔也没有参与这项研究，他强调说，这项研究“可能会对这些岩石进行一系列新的研究，因为其他研究人员正在寻找数据来支持或反驳这一新假说”。

在这项新的研究中，加州大学洛杉机分校的古生物学家威廉·绍普夫与这些澳大利亚微生物化石的发现者和威斯康星大学的地球科学家约翰·瓦利组成了一个研究小组。

山谷是一个被称为二次离子质谱分析技术的专家。这项技术可以确定样品中不同形式碳的比例，这是确定它是否是有机碳的关键。

绍普夫花了4个月的时间在显微镜下工作，最终发现了一块含有化石的薄岩石，其样本足以进行西姆斯分析。样品中含有11种微生物化石，其形状和大小的多样性表明它们代表了5种微生物。绍普夫还提供了没有任何假设化石的岩石样本进行比较。

研究人员通过分析在样本中发现了几种不同的碳比例。研究表明，这两种微体化石的碳含量与现代细菌的碳含量相同，现代细菌利用光产生碳化合物为其活动提供能量——这是一种不含氧气的原始光合作用。

另外两种微体化石的碳比率与古菌相同，古菌依赖甲烷作为其能量来源，在多细胞生物的发展中起着关键作用。最后一个微生物化石的碳比率表明，这种微生物产生的甲烷是其新陈代谢的一部分。

绍普夫、瓦利和他们的同事在12月18日出版的《国家科学院院刊》上报道了研究结果。

绍普夫说，有如此多不同碳比率的事实强化了这些是真正化石的假设。他说，任何可能产生标记的无机过程只会留下统一的碳比例标记。

绍普夫说，微生物在地球历史的这个时期如此多样化的事实也表明我们星球上的生命可以追溯到40亿年前。

尽管其他研究人员已经发现了如此长期的生命迹象，但这些发现比绍普夫的结果更具争议性。

"新的研究结果进一步证明这些微观结构是生物学观点."拉斯穆森同意了。但是他担心这些微体化石可能保存得非常糟糕。

另一方面，奥尔科特·马歇尔认为岩石痕迹根本不是化石，而是地质作用的产物。她说“这种分析技术产生的误差太大了”，这些数据不足以表明岩石中存在不同类型的微生物。

然而，模拟人生专家对这项工作表示赞赏。"这是一个非常谨慎和深思熟虑的实验。"西雅图华盛顿大学的化学家劳拉·甘布尔没有参与这项研究，她说:“他们已经尽了很大努力来确保一切都被正确校准。”

拉斯穆森希望接下来的研究能够进一步分析更多的微体化石。“考虑到我们正在研究一些最古老的生命迹象，这是值得的。”他说，“当我们观察火星和更远的地方时，非常有必要磨练我们识别地球上古代生命特征的技能。”(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2017-12-20第二版国际版)