地球上的第一个生命是什么?
一些科学家声称在格陵兰岛的38亿年前的岩石中看到了生命的证据。研究人员于1996年在《自然》杂志上首次报道,这些岩石中的同位素(一种具有不同中子数的元素的形式)可能表明某些神秘微生物的古老代谢活动。从那时起,这些发现就一直备受争议,事实上,所有关于早期生命的说法都是如此。
最近,科学家们在《自然》杂志上报道说,他们在加拿大发现了可能在37.7亿到42.9亿岁之间的微体化石,一种将生命起源推到地球最初形成海洋后不久的说法。没有参与这项研究的研究人员告诉《生活科学》记者,这些丝状化石含有可能预示生命的化学信号,但很难证明它们确实存在。也很难证明在古岩石中发现的化石本身就一定是古老的;流体已经渗透到岩石的裂缝中,并可能让新的微生物进入到老岩石中。研究人员使用钐-钕测年法得出了化石的42亿9000万个最大年龄。这种方法利用一种稀土元素衰变为另一种稀土元素,可以测量形成这些岩石的岩浆的年龄,而不是岩石本身的年龄,这个问题也一直困扰着人们对地球最古老岩石的说法。
尽管如此,当岩石记录开始时,生命的暗示证据就出现了,这一事实提出了一个问题,加州大学洛杉矶分校的地球化学家伊丽莎白·贝尔在2016年2月的SETI演讲中说:这个时间是巧合,还是早期的生命形式的残余物随着地球上最古老的生物消失了石头?”研究人员说,在格陵兰岛37亿年前的岩石中发现的这些锥形结构,大约有四分之一大,可能是微生物的化石群和地球上最早的生命化石。(Allen Nutman/Nature)
在岩石记录开始之前发生的时期被称为Hadean。那是一个极端的时期,小行星和陨石撞击地球。贝尔和她的同事说,他们可能有证据表明,在这段非常不愉快的时期,生活出现了。2015年,研究小组报告在41亿年前的锆石晶体中发现了碳的一种形式石墨。贝尔和她的同事在《美国国家科学院院刊》上写道,石墨中同位素的比例暗示了一种生物起源,
“有一些怀疑,这是有道理的,”贝尔告诉《现场科学》。她说,陨石或化学过程可能导致了奇怪的碳比,因此单靠同位素并不能证明生命存在。贝尔在接受《生活科学》采访时说,自从2015年的论文发表以来,研究人员又发现了一些稀有的碳包裹体,科学家们希望很快能对这些包裹体进行分析。
从这一时期的已知情况来看,地球上可能存在液态水。可能有花岗岩,大陆状的地壳,尽管那是控制她说,是版本。任何可能存在的生命都是原核生物(单细胞生物,没有膜结合的细胞核或细胞器),贝儿补充说。她说,如果当时地球上有大陆地壳,原核生物可能有磷等营养物质的矿物来源。
寻找地球早期生命的另一种方法表明,海洋热液喷口可能承载了第一批生物。在2016年7月发表在《自然微生物学》杂志上的一篇论文中,研究人员分析了原核生物,以找到所有这些生物共有的蛋白质和基因,可能是最后一个宇宙共同祖先(LUCA)的最后遗骸,LUCA是今天所有生命起源的第一个共有亲属。研究小组发现了355种蛋白质,这些蛋白质由所有古细菌和细菌谱系共享。基于这些蛋白质,研究人员重建了卢卡基因组的视图,暗示它生活在厌氧(无氧)的水热环境中。如果真是这样的话,地球上的第一个生命(或者至少是留下后代的第一个生命)将类似于今天聚集在深海喷口周围的微生物,研究人员说。
是关于生命科学的原始文章。