一项令人难以置信的发现刚刚揭示了了解古代地球生命的潜在新来源。
一组地质学家刚刚发现了原核生物和藻类生命的微小残留物? 被困在可追溯到 8.3 亿年前的岩盐晶体中。
石盐是氯化钠,也称为岩盐,这一发现表明这种天然矿物可能是研究古代咸水环境的先前未开发的资源。
而且,困在其中的生物可能还活着。
这项非凡的研究还对寻找古代生命产生了影响,不仅在地球上,而且在地外环境中,例如, 在哪里大量盐矿床已被确定为古代大型液态水储层的证据。
这些生物体看起来并不像你想象的那样。 以前的古代微化石已被发现压入岩石地层,例如页岩,可以追溯到数十亿年前。 盐不能以同样的方式保存有机物质。
相反,当晶体在盐水环境中形成时,少量液体会被困在里面。 这些被称为流体包裹体,它们是石盐结晶的母水的残余物。
这使得它们具有科学价值,因为它们可以包含信息关于水温、水化学甚至气温在矿物形成的时候。
科学家还发现微生物生活在石盐形成的近现代环境中。 这些环境的盐度极高; 尽管如此,微生物如细菌、真菌和藻类一切都在其中蓬勃发展。
此外,在石膏和石盐的流体包裹体中也发现了微生物,大部分是现代的或近代的,少数可以追溯到古代。 然而,识别这些古老生物的方法却让人怀疑它们是否与石盐同龄。
“因此,地球微生物学家一直存在一个问题,”写了一个团队由西弗吉尼亚大学的地质学家萨拉·施莱德-戈麦斯领导。 “含有来自沉积环境的原核和真核微生物的最古老的化学沉积岩是什么?”
澳大利亚中部现在是沙漠,但曾经是一片古老的咸海。 这布朗组是澳大利亚中部一个特征明确且年代悠久的地层单位,其历史可以追溯到新元古代。 它含有大量石盐,表明这里有古老的海洋环境。
施莱德-戈麦斯和她的同事利用西澳大利亚地质调查局 1997 年从布朗地层中提取的岩心样本,仅使用非侵入性光学方法就能够对未改变的新元古代岩盐进行研究。 这使得岩盐完好无损。 重要的是,这意味着晶体形成时内部的任何东西都必须被困住。
他们使用透射光和紫外岩相学,首先在低放大倍数下识别岩盐晶体,然后在高达 2,000 倍的放大倍数下研究其中的流体包裹体。
他们在里面发现了有机固体和液体,根据它们的大小、形状和紫外荧光,与原核和真核细胞一致。
荧光的范围也很有趣。 研究人员表示,一些样本显示出与有机腐烂一致的颜色,而另一些样本则显示出与现代生物体相同的荧光,这表明有机物质未发生改变。
研究人员指出,有些生物体甚至可能还活着。 这些流体包裹体可以作为微小菌落繁衍生息的微栖息地。 距今 2.5 亿年前,人们已经从岩盐中提取出活的原核生物; 为什么不是8.3亿?
“微生物在地质时间尺度上的可能生存尚未完全了解,”研究人员写道。
“有人认为辐射会在很长一段时间内破坏有机物,但 Nicastro 等人(2002年)发现埋藏的 2.5 亿年前的岩盐只受到微不足道的辐射。 此外,微生物可能通过代谢变化在流体包裹体中生存,包括饥饿生存和囊肿阶段,以及与可作为营养源的有机化合物或死细胞共存。”
研究人员表示,这绝对对火星有影响,火星上可以发现与布朗地层成分相似的沉积物。 他们的研究表明如何在不破坏或破坏样本的情况下识别这些生物体,这可以为我们提供一套新的工具来识别它们? 并更好地了解地球自身的历史。
“光学检查应被视为古代岩石生物特征研究的基本步骤。它允许在进一步化学或生物分析之前了解微生物的地质背景?并为此类分析提供了目标,”该团队写道。
“古代化学沉积物,无论是来自陆地还是地外,都应该被视为古代微生物和有机化合物的潜在宿主。”
该研究发表于地质学。