(朱利安·阿伦,GPL)
对 34 亿年前的化石进行的化学分析使它们牢牢地争夺“世界上最古老的生命证据”的称号。
仅有的2011年发现这些微化石来自西澳大利亚沙漠的斯特雷利池地层,考虑到地球的年龄被认为大约有 45 亿年,这是一个非凡的发现。
这些化石中的痕迹似乎来自远古细菌,但 34 亿年是一个非常长的时间。 许多化石都会降解,有时很难分辨出区别介于化石和天然岩层之间- 特别是对于较旧的结构。
这就是为什么一个国际研究小组使用化学分析工具来尝试和了解更多微化石。
他们利用拉曼显微光谱、基于同步加速器的 X 射线吸收光谱、聚焦离子束以及扫描和透射电子显微镜等技术,详细分析了化石的化学光谱。
这一系列高科技方法帮助研究人员在新破裂的岩石样本中发现了薄膜状有机微化石。
下一步是将这些结果与更近的化石(19 亿年前的化石)进行比较冈弗林特地层的微化石在加拿大。
最重要的是,他们还将结果与现代细菌进行了比较。 有趣的是,斯特雷利微化石的保存状况比最近的冈弗林特化石更好,这可能是由于斯特雷微化石嵌入的不透水岩石所致。
但更重要的是,一旦考虑到降解,所有三个样品都表现出相似的吸收特征。 这意味着化学残留物都是由相似的构件产生的,这支持了斯特雷利化石是生命证据的观点。
“我们证明这些 3.4 Ga 微化石的元素和分子特征与生物遗骸一致,但在化石化过程中略有退化,”麻省理工学院生物地球化学家朱利安·阿伦 (Julien Alleon) 表示。
“这有效地支持了斯特雷利池微化石的生物起源。”
他指出,这些化石保存得如此完好,令人惊叹。 根据其分子结构,这些化石曾长期暴露在高达 300 摄氏度(572 华氏度)的温度下
“然而我们仍然能够看到它们原始化学反应的迹象,”他说。 “这是确认这些确实是迄今为止发现的最古老化石的一个进步。”
还有其他竞争者。 据报道,在格陵兰岛伊苏阿发现的叠层石含有“碳质化合物,其同位素比率与生物来源相容”。这些化石已有 37 亿年的历史。
更令人瞠目结舌的是,来自加拿大的锆石样本显示出生物碳的痕迹 - 来自41亿年前。
与此同时,在斯特雷利池地层中发现的其他化石距今约有 34 亿年。 他们还显示出生命的化学证据。
“这是一项令人兴奋的工作,新型分析提供了令人信服的证据,表明燧石含有生物微化石,”澳大利亚国立大学地球化学家研究员维琪·贝内特 (Vickie Bennett) 表示。
“这与斯特雷利池岩石中对早期生命的其他观察结果一致,包括被解释为微生物垫的叠层石,并进一步证实地球上生命的最短年龄是 34 亿年。
该研究已发表在期刊上地球化学观点快报。