古岩石中的活化石：可能存在8.3億年的生物

一項科學新發現為我們揭示了古代地球生命的一個潛在的新來源。

一組地質學家剛剛發現了微小的原核生物和藻類生物殘骸，它們被困在距今8。3億年前的岩鹽晶體中。

岩鹽的學名是氯化鈉，這一發現表明，這種天然礦物可能是研究遠古時期鹹水環境的一項重要研究資源。

此外，被困其中的生物可能還“活著”。

* 岩鹽流體中的微生物

這項非凡的研究對尋找古代生命也有意義，不僅在地球上，而且在地外環境中——比如火星，在那裡發現了大量的鹽層，被認為是遠古時期大規模液態水水庫的證據。

這些生物看起來可能和你想象的不一樣。以前發現的古代微化石被壓在岩層中，比如頁岩，可以追溯到數十億年前。鹽不能以同樣的方式儲存有機物質。

相反，當晶體在鹽水環境中形成時，少量的液體會被困在其中。這些被稱為“流體包裹體”，它們是岩鹽結晶時母水的殘留物。

它們的科學價值不僅在於包含關於水溫、水的化學成分，也包括含有礦物形成時的大氣溫度資訊。

科學家們還發現微生物生活在形成岩鹽的現代環境中，這些環境非常鹹。然而，細菌、真菌和藻類等微生物都能夠在其中茁壯成長。

此外，石膏和岩鹽中的流體包裹體中記錄的微生物大部分是近現代的，少數可以追溯到古代。然而，識別這些古老生物的方法留下了一些疑問，那就是它們是否與岩鹽同齡。

“因此，一個問題一直困擾著地質微生物學家。”西弗吉尼亞大學的地質學家薩拉·施瑞德領導的研究小組寫道，“那就是關於沉積環境中含有原核微生物和真核微生物的最古老的化學沉積岩到底是什麼。”

澳大利亞中部現在是沙漠，但它曾經是古老的鹹海。布朗組是澳大利亞中部一個特徵明顯、年代久遠的地層單元，這裡有大量的岩鹽，表明這裡有古老的海洋環境。

根據西澳大利亞地質調查局於1997年提取的布朗地層岩心樣本，讓施瑞德和她的同事能夠使用非侵入性光學方法對未蝕變的新元古代岩鹽進行調查。這種觀察方法能讓岩鹽完好無損，重要的是，它保留了在晶體形成時的生物。

他們使用透射光和紫外線以低倍放大率識別岩鹽晶體，然後以高達2000倍的放大率研究其中的流體包裹體。

他們在裡面發現了有機固體和液體，根據它們的大小、形狀和紫外線熒光，與原核細胞和真核細胞一致。

熒光的範圍也很有趣。一些樣本顯示出與有機衰變一致的顏色，而另一些則顯示出現代生物體的相同熒光，研究人員說，這暗示著未改變的有機物質。

研究人員指出，甚至有可能一些生物仍然活著。這些流體包裹體可以作為微型棲息地，在那裡微小的菌落茁壯成長。活體原核生物既然已經從2。5億年前的岩鹽中提取出來，為什麼不能提取8。3億年前的岩鹽？

研究人員寫道：“微生物在地質時間尺度上存活的可能性還沒有完全被理解。”

有人認為，在很長一段時間內，輻射會破壞有機物，但科學家們發現，埋藏在地下的2。5億年前的岩鹽只暴露在微不足道的輻射下。此外，微生物可以透過代謝變化在流體包裹體中生存，包括飢餓生存和囊腫階段，並與有機化合物或死亡細胞共存，這些可以作為營養來源。”

研究人員說，這絕對對火星探索有重要意義，在火星上可以發現與布朗地層成分相似的沉積物。他們的研究表明，如何在不破壞或破壞樣本的情況下識別這些生物，這可以為我們提供一套識別它們的新工具，也可以更好地理解地球自身的歷史。

* 這張圖片顯示了火星博斯普魯斯平原的氯化物沉積

“光學檢查是研究古代岩石生物特徵的基本步驟。它允許在進一步的化學或生物分析之前瞭解微生物的地質環境，併為此類分析提供了一個研究目標。”該團隊寫道，“來自陸地和地外的古代化學沉積物，應該是古代微生物和有機化合物的潛在宿主。”

（科幻世界 獨家編譯）

本文來自： sciencealert

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