科学家发现34亿年前的甲烷循环微生物化石 拓展了早期地球的可居住性边界

发表在《科学进展》杂志上的这项研究分析了从南非巴伯顿绿岩带收集的岩石中的两个薄层的微化石标本。这个地区靠近埃斯瓦蒂尼和莫桑比克边境，包含了我们星球上发现的一些最古老和保存最好的沉积岩。这些微化石有一个富含碳的外鞘和一个在化学和结构上不同的核心，与细胞内或细胞质物质周围的细胞壁一致。

该研究的主要作者Barbara Cavalazzi教授说：“我们发现了保存得特别好的微生物化石的证据，这些微生物似乎是沿着海底下几米的热液系统的温水所形成的空洞的墙壁繁衍生息。被火山活动加热的地表下的栖息地可能承载了地球上一些最早的微生物生态系统，而这是我们迄今为止发现的最古老的例子。”

较冷的海水与较热的地下热液的相互作用会产生丰富的“化学汤”，条件的变化会导致多种潜在的微型栖息地。丝状物集群被发现在空洞壁上的尖形空洞的顶端，而单个丝状物则分布在空洞的底部。

化学分析表明，这些丝状物包括生命所需的大多数主要元素。有机化合物中镍的浓度提供了原始代谢的进一步证据，并且与在现代微生物中发现的镍含量一致，这些微生物被称为古细菌原核生物，它们生活在无氧环境中，使用甲烷进行代谢。

“尽管我们知道古细菌原核生物可以被化石化，但我们的直接例子极其有限。”Cavalazzi教授说：“我们的发现可以首次将古细菌化石的记录扩展到地球上第一次出现生命的时代。”

她补充说：“由于我们在火星上也发现了类似的环境，这项研究也对天体生物学和在地球之外发现生命的机会产生了影响。”