要了解地球上最早的生物，研究人员必须分析早期地球的岩石。这些岩石只能在地球表面的少数几个地方找到。西澳大利亚的皮尔巴拉克拉通（Pilbara Craton）就是这些稀有地点之一：那里有大约 35 亿年前的岩石，其中含有当时生活的微生物的痕迹。
西澳大利亚皮尔巴拉克拉通的硫酸钡岩石（称为重晶石岩）。图片来源：Gerhard Hundertmark
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质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线索。研究成果发表在《前寒武纪研究》（Precambrian Research）杂志上。
裸露在地表的皮尔巴拉克拉通岩石：底部为灰色重晶石岩，顶部为因氧化而呈红色的叠层石。图片来源：Jan-Peter Duda
研究人员利用核磁共振光谱（NMR）和近边 X 射线吸收精细结构（NEXAFS）等高分辨率技术，分析了在硫酸钡岩石中发现的碳质颗粒。这使科学家们获得了有关微观小颗粒结构的重要信息，并证明了这些颗粒来源于生物。
这些颗粒很可能是作为沉积物沉积在"火山口"（火山活动后形成的大锅状空洞）的水体中。此外，一些颗粒肯定是被火山表面下的热液水搬运和改变的。这表明沉积物沉积的历史很动荡。通过分析各种碳同位素，研究人员得出结论，当时火山活动附近已经生活着不同类型的微生物，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。
位于皮尔巴拉克拉通"德雷斯勒地层"的重晶石采石场。这些岩石距今约 350 万年，含有微生物生命的证据。图片来源：Jan-Peter Duda
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莱娜-魏曼（Lena Weimann）解释说："能够将一系列高分辨率技术结合起来，使我们能够获得有关有机颗粒沉积历史及其起源的信息，这非常令人兴奋。我们的研究结果表明，即使在年代极为久远的材料中，仍然可以找到最初生物的原始痕迹。"
编译来源：ScitechDaily