高分辨率技术揭示了35亿年前生物量的线索
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2024-02-26 16:30:55
摘要 为了了解地球上最早的生物体，研究人员必须分析早期地球的岩石。这些只能在地球表面的少数地方找到。西澳大利亚州的皮尔巴拉克拉通(Pilbara...
为了了解地球上最早的生物体，研究人员必须分析早期地球的岩石。这些只能在地球表面的少数地方找到。西澳大利亚州的皮尔巴拉克拉通(Pilbara Craton) 就是这些罕见地点之一：那里的岩石已有大约 35 亿年的历史，含有当时生活的微生物的痕迹。由哥廷根大学领导的一个研究小组现在发现了有关这种古老生物量的形成和组成的新线索，为了解地球上最早的生态系统提供了见解。研究结果发表在 《前寒武纪研究》杂志上。
研究人员利用核磁共振波谱 (NMR) 和近边 X 射线吸收精细结构 (NEXAFS) 等高分辨率技术分析了由硫酸钡构成的岩石中的碳质颗粒。这使得科学家能够获得有关微观小颗粒结构的重要信息，并证明它们具有生物起源。这些颗粒很可能以沉积物的形式沉积在“火山口”的水体中，火山口是火山活动后形成的一个大锅形空洞。此外，一些颗粒肯定是被火山表面下方的热水输送和改变的。这表明沉积物沉积的动荡历史。通过分析各种碳同位素，研究人员得出结论，不同类型的微生物已经生活在火山活动附近，类似于今天在冰岛间歇泉或黄石国家公园温泉中发现的微生物。
这项研究不仅揭示了地球的过去，而且从方法论的角度来看也很有趣。第一作者、哥廷根大学地球科学中心的 Lena Weimann 解释说：“能够结合一系列高分辨率技术是非常令人兴奋的，这使我们能够获得有关有机颗粒沉积历史及其起源的信息。正如我们的研究结果表明，即使从极其古老的材料中仍然可以找到第一个生物体的原始痕迹。”
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