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地球上最早的生命是幾億年前

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35億年前。

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迄今為止,發現最古老的生物化石是來自澳大利亞西部,距今約三十五億年前的巖石,這些化石類似現在的藍藻。生命起源它不晚於三十五億年。同時地球形成的年齡在46億年前,這兩個數據就可以看到生命起源的年齡,可以界定在46億年到35億年之間。在地球形成的早期,地球受到了大量的小行星和隕石的撞擊,它不適合生命的生存。地球上生命起源的時間,不早於40億年。

英國《自然》雜誌27日發表一篇論文稱,日本科學家對加拿大拉布拉多北部沉積巖中的碳質物和碳酸鹽進行碳同位素組成分析,結果發現,可能早在39.5億年前,地球上就已存在有機生命,其或是地球上已知最早的一些生命。

地球有46億年的歷史,意味着最原始的地殼形成於距今46億年左右。一般認為,存在於始太古代(約36億年至40億年前)時期的原核生物——細菌與古菌,為生物的下一步進化打下了堅實的基礎。但由於始太古代的巖石稀少且保存不佳,因此,有關地球早期生命存在的證據,迄今較為匱乏。

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研究人員曾在格陵蘭島西南部伊蘇阿錶殼巖帶,發現了可追溯至37億年至38億年前的沉積巖。同位素分析表明,其中的石墨顆粒可能是生源(由生物體造成)的。但是,科學家近期對格陵蘭島阿基利亞和加拿大努夫亞吉圖克地區年代相似的巖層進行分析後,卻未發現生源石墨。

已知最古老的變質碎屑巖來自加拿大拉布拉多北部的薩格利克(Saglek)地塊,約有39.5億年曆史。此次,東京大學研究團隊分析了其中包含的.石墨。他們詳細調查了這些巖石的地質特徵,並測量了石墨和碳酸鹽的濃度和同位素組成。最終發現,這些石墨確實是生源的,並指出石墨的結晶温度和母巖的變質温度一致,這意味着石墨並非源自後期污染物。

研究團隊認為,這一發現將有助於促進對產生這些石墨的生物開展地球化學研究,進一步帶來有關早期地球生命的認知。

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科學家認為,地球上的生命很可能起源於不見天日的深海,而非淺海。在一項最新的研究中,有科學家對37.7億歲“高齡”的巖石進行了分析,從中發現了管狀化石,這種化石的結構與在深海熱液噴口周圍發現的化石相似,而深海熱液噴口是孕育生物羣落的理想場所。這比目前地球上已知最早的生命跡象——生長在淺海的微生物疊藻層化石,還要早3億年。

也有科學家對此持懷疑態度。“研究者提供了一系列表明存在生命跡象的觀察結果,這些結果很有説服力。”庫爾特·科哈澤爾如是説。庫爾特·科哈澤爾是加拿大艾伯塔大學(位於埃德蒙頓市)的地球微生物學家,他並未參與此項研究,但是他認為:“目前,這項研究仍然不能讓我們確信38億年前存在古老的生命。”

生命何時第一次出現在地球上,這一謎題一直困擾着人類。地球已有45.5億年的歷史,但是由於板塊構造和地殼循環運動,只有少數露出地面的巖層被保留下來,其中就有格陵蘭島蘇阿綠巖帶中的37億歲的巖石。這些巖石在温度和壓力的作用下往往扭曲變形,發生化學變化,因此很難從中發現確鑿的生命痕跡。

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“巖石內部發生了巨大變化,這對發現生命跡象來説是一個挑戰,但我們也只能面對這個事實。”美國地質學家阿比格爾·阿爾伍德認為。阿比格爾·阿爾伍德在加利福尼亞州帕薩迪納市的美國航空航天局噴氣推進實驗室工作,也未參與這項研究。

不管怎樣,研究人員對這些最古老的巖石進行了研究,以期發現其中可能含有的結構殘留物或化學殘留物。例如,2016年有科學家宣佈,在格陵蘭島上的37億年前的巖石中發現了奇異的紅色突起物,這些突起物可能是疊藻層的產物,但是很多人對這種解釋持懷疑態度。這種化石類藻羣的最佳證據來自澳大利亞的34億年前的巖石,通常被認為是地球上最古老生命的強有力證據。

但有些科學家認為,海洋生物可能出現的時間更早,生活的海域更深。在現代海洋中,有生命出現在海底山脊或俯衝帶附近的噴口或噴口周圍,這些區域是地球的構造板塊不斷拉伸或擠壓的地帶。噴口向外噴出海水,海洋地殼中的巖漿產生超高温,並使噴口處佈滿金屬礦物,如硫化鐵。

隨着海水冷卻,金屬物逐漸沉澱,形成尖頂和煙囱狀的堆積物。在如此暗無天日的惡劣環境中生存的神祕生態系統包括細菌和巨管蠕蟲,它們無須通過光合作用獲得能量。科學家認為,這樣一個強大的生態系統可能不僅在早期地球上生息發展,也可能和其他星球上的生命相近。

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目前,由倫敦大學學院的地球化學家多米尼克·帕皮諾及其博士生馬修·多德帶領的.研究團隊宣稱,他們已經發現了這類古老噴口生命的確鑿證據。

線索來自加拿大魁北克北部的古代巖石中,這些巖石的歷史至少有37.7億年之久,甚至可能超過40億年。多德檢測了地層中的薄層巖,發現一個有趣的特徵:由一種被稱為赤鐵石的氧化鐵組成的微型管,以及向外伸出的赤鐵石細絲,細絲有時會伸入到巨大的突起內。

細絲和微型管是近期發現的化石中常見的特徵,表明了海底熱液噴口氧化鐵細菌的活性。起初,帕皮諾對此持懷疑的態度,但之後他表示:“多德在1年內竟然發現了這麼多的有力證據,實在令我信服。”