尤里·阿姆蘭+李旭紅
如果格陵蘭島化石就是它看上去的那個(gè)樣子,那么火星上曾經(jīng)存在生命的概率就會(huì)大大提高。
地球何時(shí)產(chǎn)生了生命?有了格陵蘭島發(fā)現(xiàn)的也許是最古老的化石,科學(xué)家正在逼近這個(gè)令人震驚的答案:大約37億年前。
澳大利亞和英國(guó)研究人員在《自然》雜志發(fā)表文章稱,在地球狂暴的青春期,這顆行星上曾經(jīng)遍布生命。如果這一點(diǎn)得到證實(shí),那么以前發(fā)現(xiàn)的大約2.2億年前的那些化石所保持的最古老紀(jì)錄將被打破。
而且這一發(fā)現(xiàn)不僅意味著理解地球生命的起源,更為生命曾在火星上繁榮提供了證據(jù)。
究竟哪種生命在小行星的撞擊下存活下來(lái),并且留下了幾十億年的足跡?
也許是疊層石,這是一種活的巖石,是地球最古老的生命形式之一。至今,還有一些疊層石活躍于澳洲西部。
在淺水區(qū),疊層石通過(guò)表面的一層細(xì)菌進(jìn)行光合作用,形成層狀結(jié)構(gòu)。隨著時(shí)間推移,它們從高的圓頂塔形變成小的尖錐形,從而創(chuàng)造出大小、形狀各不相同的結(jié)構(gòu)。
2006年,澳大利亞天體生物學(xué)家阿比蓋爾·伍德發(fā)現(xiàn),澳洲西部皮爾布拉地區(qū)的疊層石由一種古老的礁石形成,而且在地球上至少存在了34.8億年。
澳大利亞伍倫貢大學(xué)的艾倫·納特曼及其同事在2012年到達(dá)地球另一邊的格陵蘭島蘇阿綠巖帶,在那里的火山巖中找到了37億年前的疊層石狀物體。該樣品外觀為層狀三角形,高度在1厘米至4厘米之間。
澳大利亞麥考瑞大學(xué)的行星科學(xué)家克雷格·奧尼爾雖然沒有參與這次研究,但是他認(rèn)為這些化石的形態(tài)和性質(zhì)無(wú)疑是令人信服的證據(jù)。
近年來(lái),一些有關(guān)古化石的發(fā)現(xiàn)備受爭(zhēng)議。20世紀(jì)80年代,美國(guó)古生物學(xué)家威廉·紹普夫在皮爾拉布發(fā)現(xiàn)一塊微體化石,人們對(duì)此展開了長(zhǎng)期爭(zhēng)論。其他研究團(tuán)隊(duì)聲稱紹普夫發(fā)現(xiàn)的一系列像細(xì)胞的微體化石不是生物進(jìn)化產(chǎn)生的,而是由火山噴發(fā)造成的。
現(xiàn)在,伍德在美國(guó)加利福尼亞州的美國(guó)航空航天局領(lǐng)導(dǎo)2020年火星任務(wù)的研究工作,他在《自然》雜志的《新聞與觀點(diǎn)》專欄中寫道:“毋庸置疑,納特曼的發(fā)現(xiàn)將會(huì)引發(fā)爭(zhēng)議,但是化石的組成和結(jié)構(gòu)是微生物活動(dòng)最可靠的證明?!?/p>
如果這些尖錐形圖案正如它們看起來(lái)的那樣,這將意味著什么?
納特曼及其同事在書中寫道:“因?yàn)槲⑸镒銐驈?fù)雜,可以建造疊層石,所以生命一定經(jīng)歷了重要的史前階段?!边@使生命的起源得以被追溯到比疊層石更早的階段,而且這對(duì)火星上的生命產(chǎn)生了影響。
大約40億年前,太陽(yáng)系是一個(gè)包含小行星和彗星的大旋渦。它快速轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致行星相互碰撞。地球也不例外,在與小行星撞擊后,其表面留下了熔巖流。
研究者認(rèn)為,如果生命能夠在這些惡劣的條件下生存,那么在條件溫和的火星表面進(jìn)化并非難事。奧尼爾說(shuō):“或許,那個(gè)時(shí)候,這個(gè)紅色星球有點(diǎn)像現(xiàn)在的地球,擁有像湖泊和海洋這樣的穩(wěn)定水體?;鹦蔷邆湓S多產(chǎn)生生命的先決條件,如果在滅菌事件平息之后地球能夠迅速產(chǎn)生生命,那么火星上也可能有生命出現(xiàn)。”
尋找那個(gè)時(shí)代的巖石不是件易事,更不用說(shuō)尋找化石了。早期巖石比較罕見,而那些被科學(xué)家找到的巖石一定是片狀的,而且暴露出了內(nèi)部包裹的化石。
如果納特曼的團(tuán)隊(duì)在10年前到這里尋找?guī)r石,將不會(huì)有現(xiàn)在的發(fā)現(xiàn)。最近,由于永久冰雪消融,包裹化石的巖石第一次暴露在陽(yáng)光下。
奧尼爾說(shuō):“據(jù)說(shuō),只有地質(zhì)學(xué)家對(duì)氣候變化持有樂觀態(tài)度,因?yàn)楸ǚe雪的消融,會(huì)突然給他們帶來(lái)更多可以考察的巖石?!?/p>
格陵蘭島的冰原和永久積雪正在消失,令人感到沮喪……但新巖石的暴露卻為科學(xué)研究提供了新資源。