每个岩石都讲一个故事。其中一些故事是关于生活的历史。
您可能会认为岩石及其制造的矿物质很无聊。但是一项新的研究表明，生命一直是矿物的发展不可或缺的一部分，这引起了当今地球上4,300种左右的大多数类型中的大多数。
这项研究，详细介绍了《杂志》的11月号美国矿物学家，可以帮助寻找生活在其他行星上。
研究团队成员罗伯特·赫恩（Robert Hazen）说，这项研究还以一种新的方式构建了矿物质的研究。
Hazen告诉生活学。
一开始…
现在在地球上存在的矿物质和我们的其他物体太阳系Hazen和他的同事认为是一系列阶段，逐渐形成。每个阶段都有一个沉淀的事件，可将矿物进化向前发展，朝着更大的多样性（更多新型的矿物形成）。
今天知道的所有化学元素都出现太阳系只是星际前原始粉尘的集合，但它们仅形成了大约12个矿物质 - “最原始的矿物质”，如Hazen所说。 “这些是您开始的原材料。”
只有在大物体（例如太阳和行星形成）之后，存在极高温度和压力的环境才能锻造较大的矿物质物种。许多元素也太广泛地分散在原始的尘埃云中，无法将其凝固成矿物晶体。
阶段1：随着太阳系的形成，形成的颗粒的“重力结块”（最古老的已知陨石）形成，导致大约60种不同的矿物质。
阶段2：陨石聚集成行星和高温，压力产生了数百种矿物质，使总数达到约250。
阶段3：随着较大的行星大小体形成，火山活动和水的存在可能会导致数百种新的矿物质。这项新研究认为，火星和金星已经到达了至少500种不同的矿物质，但远不及地球上发展的矿物质。火星是“潮湿的行星，可以重新加工”，从而产生了几种类型的粘土矿物。 （这些粘土矿物已经在火星上发现经过NASA流浪者，着陆器和轨道，表明液态水确实曾经存在于红色行星的表面上。）
阶段4：只有在地球上 - 至少在我们的太阳系中，矿物的进化才能发展成成千上万的矿物质。
Hazen说：“矿物的进化显然与达尔文的进化不同 - 矿物不会像活生物体那样突变，繁殖或竞争。但是我们发现，矿物质的多样性和相对丰富性在超过45亿年的地球历史上都发生了巨大变化。”
板块构造与生命
地球矿物质多样性的一个关键因素是板块构造对行星内部的搅动，这一过程驱动了随着时间的推移驱动大陆的缓慢转移。
阶段5：随着板块构造的开始，将地壳的平板向下俯冲到热地幔中，这是一种新的物理和化学环境，可以形成矿物质，从而将地球上的矿物质数量增加到数千个。
Hazen说：“那是您在矿物质数量中获得这种巨大颠簸的地方。”
有一些证据表明金星上的间歇性板块构造使地球可能已经进入矿物进化的第5阶段。 （金星大约是地球的大小，因此可以保留在其内部热储备上，这是板块构造的驾驶员。汞，火星和地球的月球都太小了，无法将其内部热储备持有足够长的时间以至于无法开始启动板块构造。）
如果您想知道第4阶段的去向，那是花岗岩的创造，它是在地球上发现的，但没有在其他地方发现的。花岗岩可能在地球的曲目中增加了500个矿物质。板块构造将该数字推到约2500个。
Hazen说，但是对矿物进化的最大影响是大约40亿年前地球生命的起源。他说，第5阶段之后的所有五个阶段都是“与生命有关的”，仅在地球上发生。
他说：“在地球上有4,300种已知的矿物质中，也许三分之二是生物学介导的。” “这主要是我们富氧大气的结果，这是微观藻类光合作用的产物。”
生命对矿物的第一次操纵是因为微生物将它们用于能量，使它们遭受了化学变化的反应。 Hazen说，生命可以使用一半以上的元素来推动新陈代谢。
他说：“生活改变了表面的化学反应。”
许多重要的矿物质，例如铁，铜和其他金属的矿石，都是氧化的产物（涉及氧气导致电子损失的化学反应；生锈就是一个例子）。如果没有地球大气中的氧气，这些反应是不可能的，地球大气中存在于光合植物和藻类中。
微生物和植物还加速了粘土矿物的产生，通常在水存在下形成。
在海洋中，壳和矿物化骨骼（例如珊瑚）的生物的演变产生了矿物质的厚分层沉积物，例如方解石，这在无生命的星球上很少见。
假期聚会上引发的想法
这项工作的想法是在一个圣诞晚会期间发生的，当时生物学同事问Hazen在大帝期间是否存在粘土（大约25亿年前的地质学），因为粘土不过是通过组织有机分子来帮助开始生活的，如果他们在少年中不存在，那么他们就不会有生命的乐器。
Hazen谈到地球历史与矿物学之间的联系：“为什么我们以前没有想到这个？” （顺便说一句，天堂里有粘土，只是今天没有那么多。）
Hazen和他的同事不必进行任何新实验。他们只是借鉴了现有的领域知识并将其重新构架，尤其是指出了生活在增强矿物多样性中的作用。
寻找生活
新发现的含义远远超出了我们的星球。寻找与地球上生命密切相关的矿物，可以通过为科学家提供一系列寻求的线索来指导其他行星上的生活。
Hazen说：“至少有25亿年，可能自从生命的出现以来，地球的矿物学与生物学同时发展。” “这一发现的含义是，对其他卫星和行星的矿物学的远程观察可能会为地球以外的生物学影响提供关键的证据。”
例如，查找粘土可以指示存在水，至少在星球的过去。这会让我们知道，就像火星一样，一个星球已经进入了第3阶段。
Hazen说：“地表矿物学将反映那个星球上的矿物进化状态”。
Hazen还希望矿物的进化能够振兴矿物学的科学，他说“这是一个变得越来越边缘化的领域”，博物馆和大学放弃了矿产收藏。他说，矿物的进化将提供“可以将矿物恢复到地球历史中心的广泛叙述”。
- 视频 - 生命震撼地球：生物和矿物进化
- 与其他星球相比，是什么使地球与众不同
- 101惊人的地球事实
