研究人员揭开了 34.2 亿年前的微生物之谜

研究小组在可追溯到30多亿年前的生态系统中发现了复杂的微生物群落。

微生物被认为是地球上最早的生命形式，证据嵌入了 35 亿年前的岩石中。这些岩石含有地球化学和形态标记，如这些古代生物留下的特定化合物和结构。

然而，目前尚不清楚生命何时何地起源于地球，以及这些早期微生物群落中何时发展出物种多样性。证据匮乏，而且经常引起争议。

现在，由哥廷根大学和瑞典林纽斯大学领导的研究人员发现了关于最早生命形式的关键发现。在南非的岩石样本中，他们发现了可追溯到大约34.2亿年前的证据，证明涉及各种微生物的前所未有的多样化碳循环。这项研究表明，在古古宙时期，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》杂志上。

揭开过去：先进的研究技术

研究人员分析了保存完好的碳质物质颗粒 – 生物体的改变遗骸 – 以及来自巴伯顿绿岩带样本的相应岩层，巴伯顿绿岩带是南非的山脉，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，清楚地识别原始的生物痕迹，并将其与后来的污染区分开来。

他们确定了各种微生物的地球化学“指纹”，包括那些必须利用阳光获取能量、代谢硫酸盐并可能产生甲烷的微生物。研究人员通过将地球化学数据与用显微镜进行薄片分析获得的岩石质地结果相结合，确定了微生物在当时生态系统碳循环中的各自作用。

“通过在原生黄铁矿晶体中发现碳质物质并分析这些材料中的碳和硫同位素，我们能够区分单个微生物代谢过程，”该研究的资深作者，Linnӕus大学的Henrik Drake博士解释说。

来自哥廷根大学地球科学中心的第一作者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。这就像众所周知的大海捞针。这项研究为地球早期生态系统提供了一个难得的一瞥。“我们的研究结果极大地促进了对古代微生物生态系统的理解，并为古生物学领域的研究开辟了新的途径。