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35亿年前已存在微生物!德国科学家发现了古老岩石中的生命成分

olivia chan

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人们普遍认为原始生命利用有机小分子作为碳和能量的来源。这些化合物的潜在来源包括来自现有生物质的回收和再分配有机物。但是,到目前为止,尚未在直接证明我们星球上出现生命的岩石中发现这种原始成分。

日前,德国地质学家在澳大利亚位于Marble BarMarble Bar的德莱瑟矿(Dresser Mine)的35亿岁重晶岩中的流体里,发现里面包裹着与生物相关的原始有机分子和气体。

为了探索重晶石包裹的流体包裹体中的所有挥发物,研究人员将气相色谱-质谱,微热分析,流体包裹体岩相学和稳定同位素分析相结合,并检测了各种化合物,例如硫化氢(H2S),羰基硫(COS),二硫化碳(CS2),甲烷(CH4),乙酸,有机(聚)硫烷和硫醇。

虽然观察到的许多化合物与非生物来源一致,但德莱赛地层也包含各种生命证据。因此,生物学是观察到的化合物的另一个潜在来源。实际上,生物体合成了现代地球上的大多数脂质,黑重晶石中干酪根的碳13标记与生物固碳非常吻合。

此外,H2S,COS,CS2,(甲基硫烷基)甲烷,(甲基二硫烷基)甲烷和硫醇等化合物通常是在现代环境中的微生物硫循环过程中形成的,并且存在同位素证据表明存在硫磺加工过程梳妆台时期的新陈代谢。

综合以上的实验结果来看,研究人员判断重晶石包裹的流体包裹体很可能包含各种非生物和生物化合物的混合物。”

此外,在检测结果中还发现了硫代乙酸甲酯(甲硫醇,也称为活化乙酸)的稳定结构单元,这是原始能量代谢和生命出现的推定关键药物,对于在原始条件下脂质的形成非常重要,并且是早期微生物代谢的能源。

研究结果揭示了具有已知或推断代谢相关性的有趣有机分子多样性,并证明了早期的考古热液含有基本的原始成分为我们星球上最早的生命提供了肥沃的基质。这一发现对地球生命最早进化史的理解起着决定性的作用。

本研究由德国科隆大学,蒂宾根大学和哥廷根大学的联合团队共同完成。研究成果以论文形式在线发表于Nature Communications,题为“Ingredients for microbial life preserved in 3.5 billion-year-old fluid inclusions”。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

http://www.sci-news.com/paleontology/ingredients-microbial-life-dresser-formation-09372.html

论文链接:

https://doi.org/10.1038/s41467-021-21323-z


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