20亿年前的岩石可以帮助我们了解地球上的早期生命,以及寻找火星上生命存在的证据

   日期:2025-09-27     来源:本站    作者:admin    浏览:78    
核心提示:      在一块有20亿年历史的岩石的封闭裂缝中发现了生活在其中的微生物。这块岩石是从南非的布什维尔德火成岩复合体中挖掘

  

  2-billion-year-old rock home to living microbes: New research could help us understand very early life on Earth and the hunt for evidence of life on Mars

  在一块有20亿年历史的岩石的封闭裂缝中发现了生活在其中的微生物。这块岩石是从南非的布什维尔德火成岩复合体中挖掘出来的,该地区以其丰富的矿藏而闻名。这是迄今为止在古岩石中发现的最古老的活微生物。

  参与这项研究的团队在之前工作的基础上,完善了一项涉及三种成像技术——红外光谱、电子显微镜和荧光显微镜——的技术,以确认微生物是古代岩心样本的原生微生物,而不是在检索和研究过程中受到污染造成的。

  这项研究发表在《微生物生态学》杂志上。

  对这些微生物的研究可以帮助我们更好地了解生命的早期进化,以及在从火星带回的类似年龄的岩石样本中寻找外星生命。

  在地球深处有一种古老而鲜活的东西。微生物群落生活在地表以下的岩石中,以某种方式存活了数千年,甚至数百万年。这些微小而有弹性的生物似乎以较慢的速度生活,几乎没有在地质时间跨度中进化,因此为我们提供了一个回顾过去的机会。现在,研究人员在一个20亿年前的岩石样本中发现了活的微生物。

  “我们不知道20亿年前的岩石是否适合居住。到目前为止,发现有活微生物的最古老的地质层是海底下一个有1亿年历史的沉积物,所以这是一个非常令人兴奋的发现。通过研究这些微生物的DNA和基因组,我们可能能够了解地球上非常早期生命的进化,”东京大学科学研究生院的主要作者和副教授Yohey Suzuki说。

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  岩石样本取自布什维尔德火成岩复合体(BIC),这是南非东北部的一个岩石侵入物,是岩浆在地球表面以下缓慢冷却时形成的。BIC占地面积约66,000平方公里(大致相当于爱尔兰的大小),厚度相差高达9公里,拥有一些地球上最丰富的矿床,包括世界上开采的铂金的约70%。

  由于它的形成方式和最小的变形或变化,BIC被认为为古代微生物生命提供了一个稳定的栖息地,一直持续到今天。

  在国际大陆科学钻探计划(International Continental Scientific Drilling Program)的帮助下,该团队从地下约15米处获得了一个30厘米长的岩芯样本。国际大陆科学钻探计划是一个为地质遗址勘探提供资金的非营利组织。

  岩石被切成薄片并进行分析,这时研究小组发现活的微生物细胞密集地堆积在岩石的裂缝中。这些裂缝附近的任何缝隙都被粘土堵塞,使得生物无法离开或其他东西进入。

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  该团队利用他们之前开发的一种技术来确认微生物是岩石样本的原生微生物,而不是由于钻探或检查过程中的污染。通过对微生物细胞的DNA进行染色,并使用红外光谱来观察微生物和周围粘土中的蛋白质,研究人员可以确认微生物既活着,又没有受到污染。

  铃木说:“我不仅对地球上地下微生物的存在很感兴趣,而且对在其他行星上发现它们的可能性也很感兴趣。”

  “虽然火星岩石通常要古老得多(30亿到40亿年),但美国宇航局的火星探测器毅力号目前将带回与我们在这项研究中使用的岩石年龄相似的岩石。在20亿年前的地球样本中发现微生物生命,并能够准确地确认它们的真实性,这让我为我们现在可能在火星样本中发现的东西感到兴奋。”

 
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