
在岩石中發現了有史以來最古老的食肉細菌的化石,其歷史可追溯到25.2億年。
化石不代表最古老的生活在地球上任何一段伸展 - 都有微生物的化石至少十億年齡- 但它們是他們類型中最古老的。他們還闡明了地質歷史的神秘階段,當時空中幾乎沒有氧氣光合作用辛辛那提大學的地質學家安德魯·佐哈(Andrew Czaja)說,這一過程最終會氧化大氣 - 剛剛進化。
Czaja說,這些細菌不是使用氧氣生存,而是將硫化氫變成硫酸鹽(氧化的硫形式),使用該化學反應中的能量生長。
Czaja告訴Live Science:“我們對地球的早期歷史仍然不了解。”然而,在35億至25億年前的時代對地球上的生命至關重要。
Czaja說:“一切都在發展;所有這些不同的細菌代謝都在不斷發展。” [7個關於生命起源的野生理論這是給出的
深入潛水
但是直到現在,研究人員對這個被稱為大將的eon了解的大多數都基於淺水環境的少數化石。 Czaja和他的同事們想知道在更深層次的海洋地區可能潛伏了什麼。他們在南非北開普省的兩個地區尋找化石,尋找古代人的跡象。 Czaja說,在深海中由沉積物形成的一片稱為黑縫的岩石,可能至少300英尺(100米)向下形成。
Czaja說:“這只是您可以去的幾個地方之一。”
研究人員收集了樣本並將其帶到實驗室,在那裡他們將它們切成薄片類似玻璃的部分可以在光學顯微鏡下檢查。 Czaja立即看著該部分,注意到橢圓形結構,像部分放氣的沙灘球一樣皺紋,嵌入了裂縫中。
他說:“一旦我在岩石中看到它們,我就會想,'看起來很生物學。'
地球化學分析表明,結構是由有機碳,是化石生活的標誌。但是這些細胞的直徑約為100至200微米,太大而不是藍細菌,藍細菌是使用光合作用生存的海洋居民細菌的類型。 (微米是一百萬米的;一個人的頭髮的直徑約為50微米。)Czaja認為細胞可能是真核浮游生物,或帶有細胞壁的浮游生物,但細菌缺乏這些生物表面上看到的分子結構。 Czaja發現,他們最喜歡的是今天生活在深海沉積物中的硫氧化細菌。
氧氣生態系統
Czaja說,還發現了其他古老的硫磺家,但它們年輕了幾億年,形狀像絲狀細絲。他說,這是球形硫氧化劑的第一個證據。
Czaja說,如果識別是正確的,那麼小的小球可能會填補生態差距。從這個時期開始的岩石化學表明,在至少35億年的歷史中,將硫酸鹽降低成硫化氫的生物存在於地球上。這些細菌將硫酸鹽變成硫化氫,以捕獲和利用反應中的能量。
但是,在大約23億年前,當光合有機體隨著其氧氣排放永久改變了大氣,大氣中的氧氣幾乎沒有產生氧化的硫。 Czaja說,新發現的硫氧化劑可能是燃料所需時代硫酸鹽還原劑的氧化硫的來源。
他說:“我發現的這些生物可能會通過成為減少硫並轉化為氧化硫的生物,從而有可能幫助結束循環。”
在現代深海沉積物他補充說,細菌就是這樣做的:硫酸氧化的細菌通常生活在沉積物中降低硫細菌的頂部,兩者彼此回收彼此的廢物。
Czaja和他的同事計劃進一步分析化石的化學反應,以了解有關其新陳代謝的更多信息。
Czaja說:“我想回到南非並嘗試尋找更多。”
研究人員報告了他們的發現在12月的《地質雜誌》中。
原始文章現場科學。