具有35亿年历史的黄铁矿化叠层石的显微照片。叠层石是由黄铁矿形成的。 （图片来源:新南威尔士大学）
新南威尔士大学科学家发现，西澳大利亚具有35亿历史的著名叠层石中含有地球上最早生命的微生物遗迹。
科学家在西澳大利亚一些地球最古老的岩石中意外发现保存完好的微生物遗迹，这是该领域的一个重要的进展，为了解地球上的生命是如何起源的提供了线索。
在新南威尔士大学的研究者在西澳大利亚的皮尔巴拉地区古老的地层的叠层岩中发现了有机物质，它们是石化的微生物结构。
叠层岩自20世纪80年代被发现以来，一直被认为是生物的起源。但是，尽管有强有力的结构证据，这个理论在近40年里都没有得到证实。直到今天在《地质学》上发表的内容，科学家才能够证明保存下来的有机物确实存在。
首席研究员Raphael Baumgartner 博士说，“这是一个令人振奋的发现，也是第一次，我们有能力向世人展示，这些叠层岩是最权威的证据，用以证明地球最早生命迹象存在。”澳大利亚天体生物学中心的一名研究助理Van Kranendonk教授表明，这一发现是该团队最接近真相的“确凿证据”，证明这样的远古生命的存在。
Van Kranendonk教授说，“这代表了在早期生命的科学研究方面，我们对这些岩石的了解取得了重大进展，具体来说，我们在如何在火星上搜寻生命方面取得了进步。我们现在有了一个全新的目标和技术去寻找古代生命的迹象。”
深度钻研，仔细观察
自从20世纪80年代，地层被发现以来，科学家就一直想知道这些结构是否真的是微生物，即它们是否是最早的生命迹象。
“不幸的是，在研究领域中有一种对结构生物特征不信任的氛围。因此，地层中叠层岩的起源一直是一个受到激烈讨论的话题。”Baumgartner表示。
“在这项研究中，我在实验室里花费了大量的时间，使用微型分析技术去仔细观察了这些岩石样本，想要完整地证明我们的理论。”
叠层岩在地层中通常是来源于岩石表面，因此很容易被风化。在这项研究中，科学家研究了岩石更深层处——风化层下面的提样，那里的叠层石被保存得格外完好。
Baumgartner博士说，“通过观察岩芯样本，我们观察到了一张古代微生物生命的完美快照。”
在皮尔布拉的岩石，是古代叠层岩的来源。（图片来源：新南威尔士大学）
Baumgartner博士分析这些岩石时，利用各种尖端微分析工具和技术，包括高性能的电子显微镜、光谱学和同位素分析。
他发现了叠层石是黄铁矿的重要的组成，这一种矿物质被誉为“愚人金”，含有有机物质。
Baumgartner博士说，“令人振奋的是，我们在黄铁矿叠层石发现了有机物质，我们观察到的是保存完好的丝状物，它们通常是微生物生物膜的残留。”
研究者称，在此之前他们从未在地层中观测到像这样的残留物，事实上，在显微镜下观察到这些证据着实令人非常兴奋。
Baumgartner 博士说：“我十分地惊喜，在我开始这个项目之前，我们从来没有期待过能够发现这么多证据。我记得那个晚上，我终于在电子显微镜下找出了我一直探寻的生物残骸。我突然‘灵光一闪’，我想那时候应该是晚上11点左右，然后我一直待到凌晨三四点钟，因为我实在是太兴奋了以至于一直不停地在成像，完全忘记了时间。”
寻找火星生命的线索
仅仅在两年前，Baumgartner博士的同事、新南威尔士大学的博士研究生——Tara Djokic，在西澳同一个地区的温泉沉积物中发现了叠层岩，将已知最早的陆地微生物存在的时间往前推了大约5.8亿年。
“Tara的主要发现是那些特殊的间歇泉沉积物，这暗示了在这个区域曾经有间歇泉，因此在裸露的陆地表面会有液体排出。”Baumgartner博士表示。
“她的研究主要是在古环境的地质背景下，这为生命的起源在陆地而非海洋提供了支持，相比之下，我的研究则对该地区叠层石的结构更优质的细节进行了更加深入的探寻。”
这些科学家表示，这两者的研究都帮助我们回答了一个核心的问题：人类到底从何而来？
Baumgartner博士说，“为了了解我们的血统，明白生命可能在哪里出现很重要。这可以帮助我们了解其他生命可能在哪里出现，举个例子，它是在其他行星上开始的。”
就在上个月，美国国家航空航天局（NASA）、欧洲航天局（ESA）的科学家们和Martin Van Kranendonk在皮尔布拉花费了一周的时间进行专业的训练，在那些相同的古老岩石中确认是否有生命的迹象。这是Van Kranendonk第一次与一支由火星专家们组成的特别小组分享该地区的见解，该团队包括了NASA和ESA火星2020计划的负责人。
Van Kranendonk教授说，“令我们深感满意的是，澳大利亚古老的岩石和我们的科学知识为我们探寻地球之外的生命和解锁火星的秘密作出了如此重要的贡献。”
作者：Isabelle Dubach
翻译：曾欣欣
审校：黄薇
引进来源：新南威尔士大学
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