在冰川國家公園，人們可以找到像捲心葉一樣分層的岩石。這些“基質石”是超過十億年前生活的微生物的工作。
基質石由多個岩石層（或希臘名稱所暗示的“石毯”）組成，它們在淺，潮間和潮汐環境中形成。這些岩層中的大多數（如果不是全部）是古代微生物墊的殘餘物這是連續幾代人彼此之間的發展。
由於在35億年前的地質記錄中發現了基質石，因此科學家想確切地知道誰住在這些微生物“高層建築”中。答案實際上可能只是在路上。
蒙大拿州立大學的戴維·沃德（David Ward）在蒙大拿州的對面的黃石國家公園，蒙大拿州立大學及其同事正在當地溫泉中研究微生物墊。這些現代的微生物正在建造類似於古代弟兄的基質石，因此它們可以為古老的基質石建造者是誰提供線索。
沃德說：“我們正在研究現在是過去的關鍵。”
沃德的小組有資金NASA旨在研究不同MAT微生物的外生物學和進化生物學計劃，以查看它們是否在其創建的基質石中留下任何講述標記。
微生物墓碑
一般圖片基質岩如何形成是在微生物墊的不同層之間收集礦物質。最終，生活條件發生了變化，微生物消失了，但礦物質結晶成岩石，從而提供了微生物群落的化石記錄。
這種生物來源的證據各不相同。一些有機分子被夾在岩石中，並在微生物死亡後很長時間保持長時間。地球化學主義者可以提取這些分子並確定生命創造它們的簽名。
基質石的建設今天進行，但很少。實際上，基質石實際上從地質記錄中輟學了寒武紀爆炸（大約5.3億年前），當動物出現吃墊形細菌時。
由於這種捕食，微生物墊已撤退到鹽水潟湖（例如澳大利亞西海岸的鯊魚灣）和熱地熱區域（例如黃石公園）。
沃德說：“他們去了飲食動物無法生存的極端環境。”
33年來，沃德一直在學習溫泉微生物墊，試圖分類將它們稱為回家的各種細菌和古細菌。
沃德在描述典型的墊子時說：“想像一下，將所有生物多樣性佔據蒙大拿州或雨林中的所有生物多樣性，然後將其縮小到岩石的大小。”
光合作用和氧氣的興起
沃德和他的同事們研究的黃石墊子包含兩個品種的光合細菌。
這些墊子中的一些以產生氧氣為主導藍細菌（藍綠色藻類），而其他僅由無氧光合作用產生硫化合物而不是氧。
沃德（Ward）的小組正在尋找這些不同的光合作用墊是否會產生不同的基質石。
“我們要問的是：我們可以看古代的原膠岩，並說出是否正在產生氧氣？”病房解釋說。
如何以及何時地球的大氣變成氧化是未解決的問題。如果由藍細菌形成35億年曆史的原護，那必須與其他證據相吻合，表明大氣是沒有氧氣直到大約24億年前。
研究人員將搜索任何可能暗示誰建立給定基質石的化學簽名。
例如，這兩個光合作用的脂質會產生不同的脂質。這些脂肪分子可能會留下獨特的標記物（或“化學化石”），這些標誌物可能出現在基質石中發現的有機殘基中。
哈佛大學的安迪·諾爾（Andy Knoll）說：“理想情況下，地質和生物學研究將互相告知。”他不是當前項目的一部分。 “對古代基質石的研究產生了一套需要實驗室和現代系統現場研究的解釋的觀察。進而，生物學家可以幫助地質學家用新的眼睛看古老的岩石。”
本文由Astrobiology雜誌提供。
