微生物被认为是地球上最早的生命形式，其证据蕴藏在 35 亿年前的岩石中。这些岩石中含有这些远古生物留下的地球化学和形态标记，如特定的化合物和结构。然而，生命起源于地球的时间和地点，以及这些早期微生物群落中物种多样性的形成时间，至今仍不清楚。证据很少，而且常常存在争议。
研究中使用的巴伯顿绿岩带钻孔岩芯样本。深色层中含有碳质颗粒，这是古生代微生物改变后的残骸。资料来源：Manuel Reinhardt
现在，哥廷根大学和瑞典林纳大学的研究人员发现了有关最早生命形式的重要发现。他们在南非的岩石样本中发现了可追溯到大约 34.2 亿年前的证据，表明当时的碳循环前所未有地多样化，其中涉及各种微生物。这项研究表明，在古始新世时期，生态系统中已经存在复杂的微生物群落。研究结果发表在《前寒武纪研究》（Precambrian Research）杂志上。
研究人员分析了南非巴伯顿绿岩带样本中保存完好的碳质颗粒--生物体改变后的残骸以及相应的岩层，巴伯顿绿岩带是南非的一个山脉，其岩石是地球表面最古老的岩石之一。科学家们结合宏观和微观分析，清楚地识别出原始生物痕迹，并将它们与后来的污染区分开来。
南非巴伯顿绿岩带山区。图片来源：阿克塞尔-霍夫曼
他们确定了各种微生物的地球化学"指纹"，包括利用阳光获取能量、代谢硫酸盐以及可能产生甲烷的微生物。研究人员将地球化学数据与通过显微镜薄片分析获得的岩石纹理结果相结合，确定了这些微生物在当时生态系统的碳循环中各自扮演的角色。
该研究的资深作者、林奈大学的亨里克-德雷克（Henrik Drake）博士解释说："通过在原生黄铁矿晶体中发现碳质物质，并分析这些物质中的碳和硫同位素，我们能够分辨出单个微生物的代谢过程。"
第一作者、哥廷根大学地球科学中心的曼努埃尔-莱因哈特（Manuel Reinhardt）博士补充说："我们没想到会发现这么多微生物代谢过程的痕迹，这简直就是大海捞针。这项研究提供了对地球早期生态系统难得的一瞥。新发现极大地推动了对远古微生物生态系统的了解，为古生物学领域的研究开辟了新的途径"。
编译来源：ScitechDaily