美國宇航局衛星拍攝的西澳皮爾巴拉區的斯特雷利池巖層



今天澳大利亞淺水水域中由微生物菌落塑造的疊層石

       
     [導讀]研究人員在西澳大利亞斯特雷利池距今34.5億年的硅質巖巖層中發現與古老微生物代謝有關的線索，本項研究有助于揭開地球遠古微生物的演化之謎。

    據國外媒體報道，研究人員在距今大約34.5億年的古老巖石上發現了早期地球上存在的神秘微生物信息，涉及到與遠古微生物代謝有關的線索。這些存在于遠古地球的生物位于澳大利亞西岸皮爾巴拉（Pilbara）區域的斯特雷利池（Strelley Pool）底部角巖層。美國宇航局通過Landsat-7地球觀測衛星在2000年5月和2001年6月通過該地區上空，獲取到相關的地質調查圖像，研究人員杰西·艾倫（Jesse Allen）從馬里蘭州大學獲得了地理信息的數據。在澳大利亞這塊大陸某些地方自古以來就存在崎嶇不平、干旱的沙漠以及被海風吹蝕的巖層等。

    在該大陸的一些地區仍然存在未被我們所發現的數十億年前形成的陸地，因此科學家們希望在這里尋找到與遠古地球有關的線索，比如以往的生物圈以及與環境有關建議。目前，一組科學家正在利用同位素研究分析澳大利亞巖層中微生物的代謝途徑。研究人員認為斯特雷利池隱藏了關于地球早期微生物的信息，因此科學家們希望到這里進行調查研究并通過相關檢測來發現土壤中隱藏的線索。

    根據科學家們估計，其時間范圍在公元前34.5億年至35.5億年。雖然今天這里是一片干燥的世界，但在遠古地球上這里確存在較為豐富的微生物，一旦被淹沒在淺層海水中，這些微生物很可能會生長旺盛。這項新的研究則由科學家托馬索（Tomaso R.R.Bontognali）和他的同事們在斯特雷利池硅質巖巖層中開展的工作。這塊區域對天體生物學家而言也具有較大的興趣，比如這里沉積結構和古代巖層。經過多年的研究，斯特雷利池逐漸透露出關于地球生命起源的微生物信息。

    科學家認為在斯特雷利池形成的疊層石是早期微生物群落存在的直接證據，在巖石中出現片狀的沉積物薄層，地質學家將其稱為“紋層”，其中富含著大量的有機碳物質。此類疊層石比如在南非發現的獨特富含有機質的葉片。研究團隊在斯特雷利池中發現了與硫同位素有關的信息。科學家對該地區的探索過程可以為研究地球古代生物圈提供寶貴的深入調查線索，探索地球上的微生物圈與地球的早期環境是如何發生關聯的。研究人員認為如果通過在某些特殊的巖質中測量硫同位素，可以將遠古微生物的代謝證據聯系到化石材料上。

    來自西澳大利亞的研究人員大衛·韋西（David Wacey）認為在該地區巖層黃鐵礦中存在的硫同位素與有機物質中的相關元素可以進行比對，由此發現所有的數據都是匹配的，這個證據清楚地顯示了在34億年前的生物體硫代謝過程，以及顯示了當時的地球環境中這些微生物顯得多么活躍。硫元素對地球上的生命而言顯得至關重要，因為在諸如氨基酸和蛋白質中都需要硫元素，前者則是活體細胞必須存在的元素。

    在當今的地球元素循環中，微生物可以幫助硫元素進行全球性的循環，以便生物圈中的其他生物也可以使用到硫元素。對硫代謝的研究也可以幫助天體生物學家更好地了解地球生物圈的演變歷史過程。但奇怪的是，在以往的研究中認為早太古時期的地球上，沉積物硫元素的比例較低，限制了該元素的代謝過程，這導致了科學家們認為在古老巖層中硫同位素的代謝與遠古微生物活動不存在關系，相反，卻認為是其他非生物進程影響了硫同位素的比例。（原標題：34.5億年巖層發現地球古老微生物神秘痕跡）