导读：显微镜下这些富含铁的管状物可能是地球上最古老的化石了。摄影：MATTHEW DODD撰文：Nadia Drake睫毛大小的含铁矿物晶柱可能是最早栖息在新生地球上生命形式的证据。据公布该发现的科学家称，这些赤铁矿管状物有着42.8亿年的历史，

加拉巴哥群岛,加拉巴哥群岛象龟

显微镜下这些富含铁的管状物可能是地球上最古老的化石了。

摄影：MATTHEW DODD

撰文：Nadia Drake

睫毛大小的含铁矿物晶柱可能是最早栖息在新生地球上生命形式的证据。据公布该发现的科学家称，这些赤铁矿管状物有着42.8亿年的历史，它们与生活在深海热泉附近微生物所形成的结构惊人相似。

这些微小的金属碎屑被发现于魁北克北部的岩石中，它们及古代新陈代谢活动有关的化学特征可能会将地球上生命起源的日期提前。若能得到确认，这些化石将比在格陵兰岛发现的微生物垫更加古老，后者有着37亿年历史，是目前已知最古老的生命迹象。

这些微化石也为下述观点提供了支持：温暖潮湿且富含矿物质的深海热泉周边是生命的起源地——不论是在我们地球，冰冻卫星的海床还是宇宙中的其他地方。

“如果他们的分析和解释正确的话，那么地球上生命崛起的速度就相当快了，几乎是在地球刚刚开始稳定后不久便出现，”NASA喷气推进实验室的天体生物学家Kevin Hand说道。“当地球地质开始冷却时，生物就作为一项行星级过程扮演着自己的角色。”

不过尽管这些化石被包裹在铁矿石内，却未必意味着古代生命拥有金属外壳。有些科学家怀疑，它们自身就是微生物的遗骸。其他科学家表示，包裹这些潜在微化石的晶体年龄存有争议，这些结构出现的年代可能要比报告中的“年轻”10亿多年。

“这些岩石的历史漫长而复杂，”科罗拉多大学博尔德分校的Nigel Kelly说道，“要想解析出其确切年代和相关起源往往很复杂。”

寻找生命的遗迹

2008年，伦敦大学学院Dominic Papineau率领的团队从哈德森湾东岸的努夫亚吉图克岩带收集到这些岩石，曾经有一处深海热泉在这里将岩浆喷洒到海床上。这些岩石是地球最古老的碎片之一，保存着这颗星球史前海洋环境的线索。

该团队并没有寻找小型化石，而是在寻找更细微的东西：早期生物的有机物标记。

“长期以来有种假说认为，生命或许起源于热液环境，这些喷发沉积物对于寻找早期生命迹象而言当然极有希望，”伦敦大学研究生Matthew Dodd说道。

该团队将岩石切割成薄片。科学家在用显微镜仔细观察时发现，这些化石被镶嵌在岩石内的晶体中。尽管非常细小，这些结构仍然相当复杂精致，使研究团队怀疑他们看到了比有机物标记更重要的东西。

但这些科学家都是行事谨慎之人。

如果你觉得，找到具有潜在天体生物学意义的丝状生命迹象这件事似曾相识的话，那是因为确实如此。1996年，科学家在观察从南极回收的火星陨石时也发现过类似管状的生物遗骸。这次发现引起的争论延续至今，尽管就科学共识而言，这些源自火星的结构并非生物。

或许正是因为考虑到了这一点，Dodd及其同事仔细确认了这些结构是某种新陈代谢的产物，而非岩石和海水作用的产物。他们研究了化石附近物质的生物学过程迹象，发现在玫瑰状结构中排列着含碳化合物，似乎呈现出生物学过程的印记。

加拉巴哥群岛的一处现代深海热泉。

摄影：UNIVERSAL HISTORY ARCHIVE, UIG, GETTY IMAGES

这些化石同时也被含磷矿物所包围，磷是生命必不可少的基础元素之一，也会被腐烂的有机物所释放。此外还存在有经过处理的含碳物质和氧化铁所形成的颗粒，这是生命过程的另一种迹象。他们表示，这些管状物和碎片并非随意排列，没有生物参与的话不会如此。

“这些都是彼此独立的化学证据，再考虑到岩石中的微化石表明了有机生物的存在迹象——微化石的结构也支持了生物起源的可能性，”Dodd说道。

该团队将这些微化石与各种类似物进行了对比，包括4亿8000万年前形成于挪威古代喷发口附近的微生物结构，1亿8600万年前形成于美国中西部喷发口附近的结构，以及生活在如今深海热泉附近的生物。其相似度令人惊讶。

团队在发表于近日的《自然》期刊上的论文中总结称，所有这些证据表明，是生命产生了这一古代遗物。

关键性时刻

但并非所有人都对此表示信服。NASA戈达德航天中心的地球生物学家Dina Bower认为，关于生命存在过的化学证据——特别是该团队对那些含碳化合物的评估，力度不够且模糊。

她认为，这些管状物和丝状体可能是由热液流体活动或其他导致岩石变形的过程所形成的——尽管论文作者表示已经推翻了这种可能。

“我不认为这些结构是生物造成的，”Bower说道。

虽然这些鞘状物位于化石内部，但其所处年代仍未确认。Dodd及其同事采用了两种不同的同位素年代测定法，认为这些微化石的年龄可能是37.7亿年，或者是42.8亿年。

加拿大努夫亚吉图克岩带，文中描述的微化石便发现于此。

摄影：DOMINIC PAPINEAU

但Kelly等科学家认为，要在如此复杂的岩石中确定这些结构的相对年龄很困难，推测出的这些化石的年代并不精准。他表示，实际上含有微化石（如果它们的确是化石的话）的结构可能不到27亿年。

当时，整个努夫亚吉图克岩带被周期性高温高压驱动的地壳变动大幅重塑，这种活动会将岩石拉伸，弯曲和扭曲，摧毁任何存在的化石。

Dodd用能从如此严酷环境中幸存下来的现存化石证据作为反驳，例如格陵兰岛的微生物，以及新西兰的植物化石和孢子。“认为变质岩无法保存化石是过时的想法了，”他说道。

仰望星空

如果事实确如他所言，那么这些相对复杂的生物意味着，它们在披上金属外壳之前已经演化了很长时间，并在地球炽热狂暴的初生期内繁衍了数亿年。

那在地质学上不过是一眨眼的时间，会让科学家们兴奋地去思考生命的起源以及是否普遍存在于宇宙中。尤其是，环绕木星和土星的冰封卫星被认为是寻找地外生命的最佳场所。

“这当然非常有意思，也与目前热心探索土卫二和木卫二的任务有关，”NASA的McKay说道，他认为该团队的证据令人信服但仍待最终定论。“木卫二上被认为存在深海热泉，土卫二上则已有直接证据显示出深海热泉的存在。”

更加令人感兴趣的，是这些生物与一种与之完全不同的光合作用生命形式生活在同一时期的可能性，正是后者产生了名为“叠层石”的37亿年前的微生物垫。

格陵兰的块状生物学魁宝以及加拿大的含铁丝状物都展示了生命的顽强。尽管当时年轻的地球会时常爆发，还不时遭到危险陨石雨的轰炸，生命仍然通过多样化幸存下来。

“我们可能生活在一个生机勃勃的宇宙中，”Hand说道，“在这个宇宙中，众多各种各样不同的生命之树占据着或远或近，新老不等的世界。”

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