
科學家使用了先前存在的激光技術製作了有史以來首個8.5億年曆史的微觀化石的三維圖像。
他們甚至不必打破岩石。
將來,該技術可以幫助研究人員確定何時確切生活開始了在地球上確定是否生活曾經存在在火星上。
很難拍照
地質學家一直在努力研究這些古老的單細胞生物,因為它們的尺寸小(大約是人類頭髮的直徑為五十分),使它們難以找到和拍照。
以前的小動物的2-D圖像使研究人員為主觀性的大小和形狀提供了空間。借助共聚焦激光掃描顯微鏡(CLSM)和拉曼光譜的新應用技術,科學家現在可以在岩石內搜索生命跡象。
由加利福尼亞大學洛杉磯古生物學家J. William Schopf領導的這項研究發表在1月號天體生物學。
Schopf告訴生活學。 “我們看到了它們的化學和形態,可以將其與現代生物進行比較。”
新用途
CLSM最初開發的是為了研究活細胞的內部,創建了樣品的高分辨率3-D圖像。主要由化學家使用的拉曼光譜法可視化三維微生物的分子和化學結構。 UCLA研究生安德魯·卡薩(Andrew Czaja)說,拉曼光譜學有助於證明化石是實際上是生物學的還是非常古老的岩石。
Czaja說:“該方法證明這些化石主要由碳組成,所有生物都主要由它們製成。” “現在,我們可以展示碳與形態相匹配的地方。”
兩種技術都涉及將激光指向化石。當被激光擊中時,碳熒光或發光自然。通過記錄所有熒光點,科學家可以連接點並創建化石的2D圖。從二-D圖像的堆疊集合中,計算機會生成3-D視圖,可以操縱以從任何角度看化石,這是不可能的。
與其他依靠高磁化顯微鏡的放大技術不同,新的非侵入性程序可確保將微化石標本保存在岩石中,不會受到損壞或污染。
下一個憤怒?
Czaja說,這些技術可以很好地運行。雖然拉曼光譜學提供了3-D的化學信息,但CLSM的速度快50倍,圖像較銳利3倍。研究小組使用CLSM作為過濾裝置來確定化石是否需要耗時的化學分析。
加州大學洛杉磯分校(UCLA)團隊製作了6.5億至8.5億年曆史的化石細菌圖像。他們正在進行的項目將研究更多古老的化石,並可以幫助更好地了解地球上最早的生命。
Schopf說,有一天,同樣的技術將用於研究火星的岩石。
Schopf說:“我認為世界上沒有其他任何實驗室都有這兩種工具。” “但是他們現在會。”