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加拿大新細菌化石 或証地球誕生後短期已有生命

2017/3/4 — 11:41

礦石上細菌管狀結構 Credit: Matthew Dodd

礦石上細菌管狀結構 Credit: Matthew Dodd

地球約在 45.4 億年前誕生,至於生命最早在何時出現一直受爭議。加拿大最新出土化石顯示,最早的生命或於 42.8 億年出現,比之前找到的化石証據早超過 8 億年。

該化石來自加拿大魁北克省北部努夫亞吉圖克地表帶 (Nuvvuagittuq Supracrustal Belt) ,由倫敦大學學院的研究團隊於 2008 年收集。團隊相信這塊赤鐵礦石原是海底熱泉附近產生,但因為地球板塊移動,逐漸從海底升至陸地。研究報告經已於《自然》刊載 [1]

經過詳細檢驗後,發現石上有長 0.5 毫米、半條人類頭髮闊度的管狀與絲狀結構,與現今海底熱泉環境、透過與鐵產生化學反應獲得能量的細菌相似。另外,團隊亦在石中發現有機碳與磷灰石,前者多由細菌製造,後者則是由垂死生物釋放的磷形成,可見這些管狀與絲狀結構整有可能是地球最初的生命。

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該地的岩石早在 90 年代已被多次檢驗,相信有 37.7 億至 42.8 億年歷史。團隊指,發現可助了解太陽系其他地方如木衛二會否出現生命。去年八月,另一隊由 Ban Kranendonk 博士帶領的研究團隊則在格陵蘭發現有 37 億年歷史、生於淺海的細菌化石,這兩個研究顯示到生命地球誕生後以及海洋形成後幾億年內出現,時間現當快且展現出當時海洋生命多樣性。

不過,法國古細菌學者 Frances Westall 對該些所謂細菌結構平行生長感到奇怪,她亦質疑這些結構比此前於 33 億年前類似細菌化石結構大,以當時大氣氧含量低下情況下,細菌難以長到如此巨大。另外,海底熱泉的熱力加上地殻變動,細菌結構難以保存。

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類似爭議並非新鮮事。美國加州大學古生物學家 J. William Schopf 於 1993 年澳洲西部的岩石中發現距今 34.6 億年歷史的生命證據,該化石上有鏈狀細菌的蹤跡。不過,當時有學者質疑這些鏈裝物只是奇特礦物結構。隨著過去廿年,古生物後家發掘愈來愈多經得起覆檢的樣本,學界普遍認同地球最早生命出現於 35 億年前。

來源:
The Guardian, World's oldest fossils found in Canada, say scientists, 1 March 2017
The New York Times, Scientists Say Canadian Bacteria Fossils May Be Earth’s Oldest, 1 March 2017

報告:

  1. Dodd, M.S., Papineau, D., Grenne, T. & et  al. (2017). Evidence for early life in Earth’s oldest hydrothermal vent precipitates. Nature 543, 60-64. doi:10.1038/nature21377

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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