窺探遠古生命：考古學家從35億年前的生物質中發現新線索

要了解地球上最早的生物，研究人員必須分析早期地球的岩石。這些岩石只能在地球表面的少數幾個地方找到。西澳大利亞的皮爾巴拉克拉通（Pilbara Craton）就是這些稀有地點之一：那裡有大約 35 億年前的岩石，其中含有當時生活的微生物的痕跡。

西澳大利亞皮爾巴拉克拉通的硫酸鋇岩石（稱爲重晶石巖）。圖片來源：Gerhard Hundertmark

哥廷根大學領導的一個研究小組現在發現了有關這種古老生物質的形成和組成的新線索，爲了解地球上最早的生態系統提供了線索。研究成果發表在《前寒武紀研究》（Precambrian Research）雜誌上。

裸露在地表的皮爾巴拉克拉通岩石：底部爲灰色重晶石巖，頂部爲因氧化而呈紅色的疊層石。圖片來源：Jan-Peter Duda

研究人員利用核磁共振光譜（NMR）和近邊 X 射線吸收精細結構（NEXAFS）等高分辨率技術，分析了在硫酸鋇岩石中發現的碳質顆粒。這使科學家們獲得了有關微觀小顆粒結構的重要信息，並證明了這些顆粒來源於生物。

這些顆粒很可能是作爲沉積物沉積在"火山口"（火山活動後形成的大鍋狀空洞）的水體中。此外，一些顆粒肯定是被火山表面下的熱液水搬運和改變的。這表明沉積物沉積的歷史很動盪。通過分析各種碳同位素，研究人員得出結論，當時火山活動附近已經生活着不同類型的微生物，類似於今天在冰島間歇泉或黃石國家公園溫泉中發現的微生物。

位於皮爾巴拉克拉通"德雷斯勒地層"的重晶石採石場。這些岩石距今約 350 萬年，含有微生物生命的證據。圖片來源：Jan-Peter Duda

這項研究不僅揭示了地球的過去，而且從方法論的角度來看也很有趣。第一作者、哥廷根大學地球科學中心的萊娜-魏曼（Lena Weimann）解釋說："能夠將一系列高分辨率技術結合起來，使我們能夠獲得有關有機顆粒沉積歷史及其起源的信息，這非常令人興奮。我們的研究結果表明，即使在年代極爲久遠的材料中，仍然可以找到最初生物的原始痕跡。"

編譯來源：ScitechDaily