
一项科学新发现为我们揭示了古代地球生命的一个潜在的新来源。
一组地质学家刚刚发现了微小的原核生物和藻类生物残骸,它们被困在距今8.3亿年前的岩盐晶体中。
岩盐的学名是氯化钠,这一发现表明,这种天然矿物可能是研究远古时期咸水环境的一项重要研究资源。
此外,被困其中的生物可能还“活着”。

* 岩盐流体中的微生物
这项非凡的研究对寻找古代生命也有意义,不仅在地球上,而且在地外环境中——比如火星,在那里发现了大量的盐层,被认为是远古时期大规模液态水水库的证据。
这些生物看起来可能和你想象的不一样。以前发现的古代微化石被压在岩层中,比如页岩,可以追溯到数十亿年前。盐不能以同样的方式保存有机物质。
相反,当晶体在盐水环境中形成时,少量的液体会被困在其中。这些被称为“流体包裹体”,它们是岩盐结晶时母水的残留物。
它们的科学价值不仅在于包含关于水温、水的化学成分,也包括含有矿物形成时的大气温度信息。
科学家们还发现微生物生活在形成岩盐的现代环境中,这些环境非常咸。然而,细菌、真菌和藻类等微生物都能够在其中茁壮成长。
此外,石膏和岩盐中的流体包裹体中记录的微生物大部分是近现代的,少数可以追溯到古代。然而,识别这些古老生物的方法留下了一些疑问,那就是它们是否与岩盐同龄。
“因此,一个问题一直困扰着地质微生物学家。”西弗吉尼亚大学的地质学家萨拉·施瑞德领导的研究小组写道,“那就是关于沉积环境中含有原核微生物和真核微生物的最古老的化学沉积岩到底是什么。”
澳大利亚中部现在是沙漠,但它曾经是古老的咸海。布朗组是澳大利亚中部一个特征明显、年代久远的地层单元,这里有大量的岩盐,表明这里有古老的海洋环境。
根据西澳大利亚地质调查局于1997年提取的布朗地层岩心样本,让施瑞德和她的同事能够使用非侵入性光学方法对未蚀变的新元古代岩盐进行调查。这种观察方法能让岩盐完好无损,重要的是,它保留了在晶体形成时的生物。
他们使用透射光和紫外线以低倍放大率识别岩盐晶体,然后以高达2000倍的放大率研究其中的流体包裹体。
他们在里面发现了有机固体和液体,根据它们的大小、形状和紫外线荧光,与原核细胞和真核细胞一致。
荧光的范围也很有趣。一些样本显示出与有机衰变一致的颜色,而另一些则显示出现代生物体的相同荧光,研究人员说,这暗示着未改变的有机物质。
研究人员指出,甚至有可能一些生物仍然活着。这些流体包裹体可以作为微型栖息地,在那里微小的菌落茁壮成长。活体原核生物既然已经从2.5亿年前的岩盐中提取出来,为什么不能提取8.3亿年前的岩盐?
研究人员写道:“微生物在地质时间尺度上存活的可能性还没有完全被理解。”
有人认为,在很长一段时间内,辐射会破坏有机物,但科学家们发现,埋藏在地下的2.5亿年前的岩盐只暴露在微不足道的辐射下。此外,微生物可以通过代谢变化在流体包裹体中生存,包括饥饿生存和囊肿阶段,并与有机化合物或死亡细胞共存,这些可以作为营养来源。”
研究人员说,这绝对对火星探索有重要意义,在火星上可以发现与布朗地层成分相似的沉积物。他们的研究表明,如何在不破坏或破坏样本的情况下识别这些生物,这可以为我们提供一套识别它们的新工具,也可以更好地理解地球自身的历史。

* 这张图片显示了火星博斯普鲁斯平原的氯化物沉积
“光学检查是研究古代岩石生物特征的基本步骤。它允许在进一步的化学或生物分析之前了解微生物的地质环境,并为此类分析提供了一个研究目标。”该团队写道,“来自陆地和地外的古代化学沉积物,应该是古代微生物和有机化合物的潜在宿主。”
(科幻世界 独家编译)
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