新手指導計畫
在地球的古代歷史中,微生物一直被尊為最原始的生命形式,它們存在的證據深深植根於35億年前的岩石中。 這些岩石就像時間的琥珀一樣,密封了地球化學和形態標記,包括古代生物留下的獨特化合物和結構。 然而,生命起源於何時何地,以及這些早期微生物群落何時表現出物種多樣性的問題仍然是乙個謎。 由於證據匱乏,這個問題也引發了不少爭議。
現在,由瑞典哥廷根大學和林紐斯大學的一組研究人員領導的一項新研究揭示了關於最早生命形式的關鍵發現。 在他們在南非發現的岩石樣本中,他們可以追溯到大約 34 個2億年前,微生物碳迴圈的多樣性空前多樣。 這一發現表明,在地球的古生代時期,生態系統已經是複雜微生物群落的家園。 這項具有里程碑意義的研究已發表在《前寒武紀研究》雜誌上。 研究人員分析了儲存完好的碳質顆粒 - 改變的生物殘骸 - 以及來自巴伯頓綠岩帶樣本的相應岩層,巴伯頓綠岩帶是南非的山脈之一,其岩石是地球表面最古老的岩石之一。 科學家們將巨集觀和微觀分析相結合,以清楚地識別原始的生物痕跡,並將其與後來的汙染區分開來。
南非巴伯頓綠岩帶的山區。 阿克塞爾·霍夫曼。
它們準確地表徵了各種微生物的地球化學特徵,包括那些依賴陽光、代謝硫酸鹽以獲取能量並可能釋放甲烷的微生物。 通過巧妙地將地球化學資料與岩石結構的微觀觀察相結合,研究人員揭示了這些微生物在古代碳迴圈中的獨特作用。 “就像在複雜的原生黃鐵礦晶體中尋找碳質物質的痕跡並深入研究其中的碳和硫同位素一樣,我們能夠區分每種微生物的獨特代謝過程,”該研究的資深作者Linn US University的Henrik Drake博士解釋說。
哥廷根大學地球科學中心的第一作者Manuel Reinhardt博士補充說:“我們在這項研究中意外地發現了微生物代謝的痕跡,這就像在偏僻的地方尋找針頭一樣。 這項研究揭示了地球早期生態系統的奧秘。 ”
我們的研究結果大大加深了我們對古代微生物生態系統的理解,為古生物學領域的研究開闢了新的視野。 這不僅是一次科學突破,也是對地球歷史和生命起源的深刻洞察。 參考資料:“約342億年海洋生態系統中生物碳迴圈的各個方面“,作者:M reinhardt, v. thiel, j.-p.duda、a. hofmann、d. bajnai、w. goetz、a. pack、j. reitner、m. schanofski、j.Sch Nig、MJ Whitehouse 和 H德雷克,2024 年 1 月 12 日,前寒武紀研究。
doi: 10.1016/j.precamres.2024.107289