在最新一期出版的《岡瓦納研究》(Gondwana Research)雜志上,美國(guó)的地質(zhì)學(xué)家們稱(chēng)他們發(fā)現(xiàn)了14.3億年前的深海微生物化石,這些古老的被稱(chēng)之為“海底黑煙囪”化石是科學(xué)家們?cè)谝粋€(gè)中國(guó)礦山下挖掘出土的,比之前確定的類(lèi)似的化石早10億年,它的發(fā)現(xiàn)更加有力地證明了生命起源于海底,因此是海洋科學(xué)取得的最重要的科學(xué)成就之一。“海底黑煙囪”源于地殼中的水下噴口,這里曾經(jīng)噴射出高達(dá)752華氏度富含礦物質(zhì)的水,在海底黑煙囪周?chē)钪厥獾纳詈I锶郝洌鼈兊某跫?jí)生產(chǎn)者嗜熱細(xì)菌和古細(xì)菌的生存,不依賴(lài)于進(jìn)入“海底黑煙囪”的陽(yáng)光和氧氣,它們以溶化的礦物質(zhì)為食。因此,現(xiàn)代“海底黑煙囪”周?chē)乃疅岘h(huán)境是探索生命起源的理想場(chǎng)所。
參加此次化石研究美國(guó)圣路易斯大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家蒂莫斯-卡斯基說(shuō):“這些微生物是我們星球上最古老的活的生命類(lèi)型的余存物,它們‘有力地表明’生命起源于深海水熱環(huán)境,而非淺海或其他環(huán)境中,一些人喜歡稱(chēng)其為極端環(huán)境下的生命。這些細(xì)菌很可能存在于另一個(gè)星球,那里的環(huán)境不同于我們生存的環(huán)境。”這些石質(zhì)的“海底黑煙囪”有50英尺(15米)高,由于它們非常脆弱,一碰就會(huì)崩塌,因此,進(jìn)行現(xiàn)代海底黑煙囪的取樣極其困難。卡斯基表示:“該發(fā)現(xiàn)為科學(xué)家進(jìn)行地質(zhì)和地理生物研究提供了一些非常有價(jià)值的陸上標(biāo)本,因?yàn)橐恍┗尤挥?英尺長(zhǎng)。這些海底黑煙囪的年代和尺寸有助于科學(xué)家們了解古代水熱環(huán)境下生物的生長(zhǎng),以及海底生物的發(fā)展和相互關(guān)聯(lián)。”
盡管這些化石非常古老,但是,它們還不是地球上生命起源的最古老的證據(jù)。最古老的標(biāo)本是有35億年歷史的圓頂形細(xì)菌塊,科學(xué)家們稱(chēng)其為“疊層石”。這種標(biāo)本是在澳大利亞西部發(fā)現(xiàn)的,表明生命起源于淺海。大量的海底調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),在“海底黑煙囪”周?chē)鷱V泛存在著古細(xì)菌,這些古細(xì)菌極端嗜熱,可以生存于350攝氏度的高溫?zé)崴?000至3000米的深水環(huán)境中。黑煙囪噴出的礦液溫度可高達(dá)350攝氏度,并含有CH4、CN等有機(jī)分子,為非生物有機(jī)合成,如此環(huán)境可以滿(mǎn)足各類(lèi)化學(xué)反應(yīng),有利于原始生命的生存。科學(xué)研究表明只有地球早期的環(huán)境才與此類(lèi)似,科學(xué)家們?yōu)榇颂岢隽嗽忌鹪从诤5缀跓焽柚車(chē)睦碚摚J(rèn)為地球早期水熱環(huán)境和嗜熱微生物可能非常普遍,地球早期的生命可能就是嗜熱微生物。
美國(guó)紐約自然歷史博物館館長(zhǎng)、地質(zhì)學(xué)家愛(ài)德-馬澤茲認(rèn)為,即使有“疊層石”的發(fā)現(xiàn),有關(guān)生命起源還是要重新研究。他說(shuō):“我們知道生命在很久很久以前就存在了,然而生命是從何而來(lái)的卻一直尚無(wú)定論。雖然海底黑煙囪化石也無(wú)法確鑿地證明生命的起源,然而,最新的這次發(fā)現(xiàn)讓我們開(kāi)始重新審視已知的深海微生物群。我個(gè)人認(rèn)為,生命很可能就是起源于深海。當(dāng)然,很可能還有更古老的海底黑煙囪等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。迄今為止,這些化石的確為我們提供了最古老的深海生命的證明。”
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