科學前沿觀天下 篤學明理洞寰宇
人類來源於哪裡?是“創世紀”中上帝創造了人類始祖亞當,亦或是宇宙物質根據物理定律在“原生湯”中自發形成了生命?歷經數千年,人類在探索生命起源的道路上越走越遠,而近日的一項重磅發現再次重新整理了我們的認知。科學家證實:早在35億年前,生命就已經“佔領”了地球…
其實,早在1980年科學家就在澳洲皮爾巴拉沙漠地區發現了35億年前的古生物化石,但受限於分析技術條件,一直沒有足夠的證據證明該化石確實來源於35億年前。但近期的研究表明,科學家已經解決了這個問題,也就是說目前有足夠的證據表明地球在形成的前10億年裡,就已經孕育出了生命!
數十年來,科學家一直在探索一個位於皮爾巴拉地區的化石遺址——德萊賽巖。在這裡,研究人員發現當地疊層岩中有有機物存在的痕跡,這就意味這裡存在古代化石微生物。澳洲新南威爾士大學(UNSW)的地質學家Raphael Baumgartner激動的說:“這是我們首次向世界證明:這裡的疊層岩就是地球上最早出現生命的權威證據!”
為了提供足夠且令人興奮的證據證明生命的存在,地質學家Baumgartner及其團隊對疊層岩進行了深層剖析。研究人員將岩石樣品製作成薄片的形狀,利用包括掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線光譜儀和拉曼光譜等多種表徵方法仔細的分析了樣品組成結構。結果表明,疊層岩主要由黃鐵礦組成,其表面佈滿1-100nm的微型孔道。在岩石內部則是含氮有機質的包裹體,以及一些與微生物菌落形成時與生物膜殘留物非常相似的有機質細絲。
或許該發現會讓人想起曾在格陵蘭島發現的37億年前的古生物化石,但後續研究已表明那些只是一些普通的古岩石。這次的發現則不同,Baumgartner教授認為:能夠在疊層岩中找到有機質的存在無異於一個壯舉,因為在此之前人類從未找到如此有說服力的證據來證明疊層岩中有機質的存在。
疊層岩是地球史上最古老的岩石之一,其演化歷史可追溯至地球形成初期。因此在疊層岩中發現有機質意味著翻開了生命起源探索史的新篇章。在地球形成之初,“原生湯”中究竟發生了怎樣奇妙的化學反應,最終鑄就了豐富多彩的地球?毫無疑問,了解地球最早生命出現的時間及位置對於了解生命起源極其重要。
作者/科學熊
責編/朱張航宇
參考文獻:Nano−porous pyrite and organic matter in 3.5-billion-year-old stromatolites record primordial life, Geology (2019).