生命可能產(chǎn)生于37億年前

尤里·阿姆蘭+李旭紅

如果格陵蘭島化石就是它看上去的那個(gè)樣子，那么火星上曾經(jīng)存在生命的概率就會(huì)大大提高。

地球何時(shí)產(chǎn)生了生命？有了格陵蘭島發(fā)現(xiàn)的也許是最古老的化石，科學(xué)家正在逼近這個(gè)令人震驚的答案：大約37億年前。

澳大利亞和英國(guó)研究人員在《自然》雜志發(fā)表文章稱(chēng)，在地球狂暴的青春期，這顆行星上曾經(jīng)遍布生命。如果這一點(diǎn)得到證實(shí)，那么以前發(fā)現(xiàn)的大約2.2億年前的那些化石所保持的最古老紀(jì)錄將被打破。

而且這一發(fā)現(xiàn)不僅意味著理解地球生命的起源，更為生命曾在火星上繁榮提供了證據(jù)。

究竟哪種生命在小行星的撞擊下存活下來(lái)，并且留下了幾十億年的足跡？

也許是疊層石，這是一種活的巖石，是地球最古老的生命形式之一。至今，還有一些疊層石活躍于澳洲西部。

在淺水區(qū)，疊層石通過(guò)表面的一層細(xì)菌進(jìn)行光合作用，形成層狀結(jié)構(gòu)。隨著時(shí)間推移，它們從高的圓頂塔形變成小的尖錐形，從而創(chuàng)造出大小、形狀各不相同的結(jié)構(gòu)。

2006年，澳大利亞天體生物學(xué)家阿比蓋爾·伍德發(fā)現(xiàn)，澳洲西部皮爾布拉地區(qū)的疊層石由一種古老的礁石形成，而且在地球上至少存在了34.8億年。

澳大利亞伍倫貢大學(xué)的艾倫·納特曼及其同事在2012年到達(dá)地球另一邊的格陵蘭島蘇阿綠巖帶，在那里的火山巖中找到了37億年前的疊層石狀物體。該樣品外觀(guān)為層狀三角形，高度在1厘米至4厘米之間。

澳大利亞麥考瑞大學(xué)的行星科學(xué)家克雷格·奧尼爾雖然沒(méi)有參與這次研究，但是他認(rèn)為這些化石的形態(tài)和性質(zhì)無(wú)疑是令人信服的證據(jù)。

近年來(lái)，一些有關(guān)古化石的發(fā)現(xiàn)備受爭(zhēng)議。20世紀(jì)80年代，美國(guó)古生物學(xué)家威廉·紹普夫在皮爾拉布發(fā)現(xiàn)一塊微體化石，人們對(duì)此展開(kāi)了長(zhǎng)期爭(zhēng)論。其他研究團(tuán)隊(duì)聲稱(chēng)紹普夫發(fā)現(xiàn)的一系列像細(xì)胞的微體化石不是生物進(jìn)化產(chǎn)生的，而是由火山噴發(fā)造成的。

現(xiàn)在，伍德在美國(guó)加利福尼亞州的美國(guó)航空航天局領(lǐng)導(dǎo)2020年火星任務(wù)的研究工作，他在《自然》雜志的《新聞與觀(guān)點(diǎn)》專(zhuān)欄中寫(xiě)道：“毋庸置疑，納特曼的發(fā)現(xiàn)將會(huì)引發(fā)爭(zhēng)議，但是化石的組成和結(jié)構(gòu)是微生物活動(dòng)最可靠的證明?！?/p>

如果這些尖錐形圖案正如它們看起來(lái)的那樣，這將意味著什么？

納特曼及其同事在書(shū)中寫(xiě)道：“因?yàn)槲⑸镒銐驈?fù)雜，可以建造疊層石，所以生命一定經(jīng)歷了重要的史前階段?！边@使生命的起源得以被追溯到比疊層石更早的階段，而且這對(duì)火星上的生命產(chǎn)生了影響。

大約40億年前，太陽(yáng)系是一個(gè)包含小行星和彗星的大旋渦。它快速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致行星相互碰撞。地球也不例外，在與小行星撞擊后，其表面留下了熔巖流。

研究者認(rèn)為，如果生命能夠在這些惡劣的條件下生存，那么在條件溫和的火星表面進(jìn)化并非難事。奧尼爾說(shuō)：“或許，那個(gè)時(shí)候，這個(gè)紅色星球有點(diǎn)像現(xiàn)在的地球，擁有像湖泊和海洋這樣的穩(wěn)定水體。火星具備許多產(chǎn)生生命的先決條件，如果在滅菌事件平息之后地球能夠迅速產(chǎn)生生命，那么火星上也可能有生命出現(xiàn)。”

尋找那個(gè)時(shí)代的巖石不是件易事，更不用說(shuō)尋找化石了。早期巖石比較罕見(jiàn)，而那些被科學(xué)家找到的巖石一定是片狀的，而且暴露出了內(nèi)部包裹的化石。

如果納特曼的團(tuán)隊(duì)在10年前到這里尋找?guī)r石，將不會(huì)有現(xiàn)在的發(fā)現(xiàn)。最近，由于永久冰雪消融，包裹化石的巖石第一次暴露在陽(yáng)光下。

奧尼爾說(shuō)：“據(jù)說(shuō)，只有地質(zhì)學(xué)家對(duì)氣候變化持有樂(lè)觀(guān)態(tài)度，因?yàn)楸ǚe雪的消融，會(huì)突然給他們帶來(lái)更多可以考察的巖石?！?/p>

格陵蘭島的冰原和永久積雪正在消失，令人感到沮喪……但新巖石的暴露卻為科學(xué)研究提供了新資源。