米兰-20亿年的“时间胶囊”讲述生命奇迹—新闻—科学网

这块岩石中发现的古代微生物多是寻觅火星和其他星球生命的要害。图片来历：日本东京年夜学

在宇宙的弘大时候线上，人类的存在只不外是一瞬。但是，微生物的世界遵守着一套判然不同的法例。

例如，2020年，科学家成功新生了距今已有1亿年汗青的微生物，使其成为科学界已知的最古老微生物。比来的《微生物生态学》杂志报导称，日本东京年夜学科学家打开了从南非东北部布什维尔德火成岩杂岩体收集的丰硕矿藏，惊奇地发现，样本中包括着20亿年前就存在的微生物！因为这些微生物处在极端隔离状况，几近没有表示出进化方面的转变，是以为研究地球的遥远汗青和地外生命供给了贵重线索。

已知最古老微生物“现身”

研究团队在地下15米处获得了一个30厘米长的岩芯样本，并将其切割成薄片，发现样本中的粘土十分密集，微生物没法分开，其他物资也没法进入，从而有用地将微生物保留了数十亿年之久。

要想揭开这些埋没了数十亿年的微生物的奥秘，仅仅用肯定生物春秋和发源的方式还不敷，必需在此根本长进行拓展。在是，研究团队又连系了3种成像方式——电子显微镜、荧鲜明微镜和红外光谱阐发，以确认这些微生物是真的如斯古老，仍是在发掘和阐发进程中从外界带入的污染。

为确保样本在提取进程中未受污染，研究团队起首利用光学光热红外光谱仪检测了微生物，随后用绿色溶液对它们细胞的DNA进行染色，不雅察了微生物的卵白质和它们四周的粘土栖息地。他们认为，这些微生物确切糊口在裂痕样本中，并且是那边的“当地”生物。

然后，他们操纵扫描电子显微镜和荧鲜明微镜手艺对样本进行了查抄。这类三管齐下的方式让他们终究肯定，这些微生物确切已被岩石困住达20亿年之久。他们在论文中陈述：“这是迄今为止在古代岩石中发现的、最古老的活微生物的例子。”

岩层情况禁止微生物进化

这些微生物之所以在这里一向繁衍生息，很年夜水平上可能要归功在它们的栖息地——南非东北部的布什维尔德火成岩杂岩体。这是一个面积约4.1万平方千米的区域，以丰硕的矿藏而著称，全球已开采的铂金中，约70%就来自这里。数十亿年前，地下深处厚达9000多米的区域，岩浆逐步冷却凝固，从而构成了这片岩石侵入体。

自构成以来，这些岩层根基连结不变，一些古老的微生物生命得以在此中“扎根”并繁衍生息。同时，粘土沉积物笼盖了这些裂痕四周的一切空地，将细小的生物困在里面，同时禁止其他任何物资进入。

研究人员猜测，如许的情况犹如一个“时候胶囊”，为微生物生命的延续供给了不变情况，使其以极慢的速度延续，几近没有任何进化上的改变。

科学家认为，最近几年来，地下微生物学的研究进展注解，虽然岩石与水彼此感化供给的能量十分有限，但有着数百万年汗青的火成岩依然具有宜居性。地下生态系统中，生物进化微不足道，且代谢速度极低，是以，时空不变的火成岩可以或许在地质时候标准上保持微生物的保存。

为寻觅外星生命供给新线索

这篇论文的首要作者庸平铃木之前曾阐发过在海底发现的、曾被认为是最古老的地质层，其汗青可追溯至1亿年前。但是，此次新样本让人们得以一窥更遥远的曩昔——20亿年前。这激发了一个诱人的问题：地球之外的生命是不是可能存在在古老岩石的裂痕中？

这些古老的微生物在没有阳光的情况下保存，经由过程与四周矿物的化学反映来获得能量。这类保存机制可能为摸索其他天体（如火星或木卫二等卫星）概况之下是不是存在生命供给了贵重线索。

铃木称：“美国国度航空航天局（NASA）的‘毅力号’火星车正在搜集一些岩石样本，与我们这项研究中所用的岩石春秋类似。我们能在20亿年前的地球样本中发现微生物生命，并能确认其真实性，这让人们对可能在火星样本中找到的工具感应兴奋。”

铃木团队认为，这项新研究将有助在指点外星样本的研究。美国《公共机械》杂志网站报导称，虽然依照NASA今朝的打算，火星样本要到2040年，乃至可能更晚才会被带回地球，但地球之外存在生命，最少是微生物生命的可能性正变得愈来愈年夜。

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