立場新聞 Stand News

地球生命誕生 或比原先估計早 3 億年

2015/10/22 — 18:07

鋯石
candiru / flickr

鋯石
candiru / flickr

地球在約 45.4 億年前誕生,孕育出無數生命。古生物學家透過研究不同化石樣本,推斷出生命起源於 38 億年前。不過最近的發現,或許會將這個時間推早約 3 億年,生命可能早在 41 億年前已經開始萌生。

這個發現始於澳洲中西部的傑克山崗 (Jack Hills) ,這裡蘊含大量古老鋯石 (Zircon),是了解地球史的寶庫。鋯石最特別之處是它是名乎其實的「時間囊」,在形成的時候,會把不同物質困在石裡,若仔細分析鋯石藏有的物質,或可幫助科學家找出早年地球的環境。研究主管 Elizabeth Bell 從山崗裡收集了一萬塊鋯石,並從這一萬塊中篩選了 656 塊有黑色斑點的鋯石,先用透射光顯微鏡選出 79 塊鋯石,再用拉曼光譜學 (Raman Spectroscopy) 分析。拉曼光譜學可以將古微生物的分子和化學結構以 3D 呈現,令科學家了解當中成份。

廣告

在眾多鋯石中,他們發現其中一塊或會改變我們對古生物史的了解。究竟這石憑甚麼改變古生物學界的了解呢?他們發現,這塊已有 41 億年歷史的鋯石含有石墨——一種純碳 (Carbon) 物質。碳是地球生物結構的基本原素,而純碳的存在即代表著生命或在 41 億年前經已醞釀 。更重要的是,他們發現鋯石中碳有很高的碳-12 和碳-13 比例,意味著當時有酵素碳固定 (Enzymatic Carbon Fixation) 的出現,亦代表可能有可光合作用 (Photosynthesis) 生物的存在。而他們這個樣本比格寧蘭西南部,曾經最古老的表殼岩樣本還要早上 3 億年。

傑克山崗的發現代表宇宙間存在的生命十分豐富,亦顯示在地球構成不久後,或者已經擁有合適的環境令生命產生。 Elizabeth Bell 在 phys.org 的報導以一句說話總結:「我們要重新探究地球早年的情況了。」 

廣告

報告:

Bell, E., Boehnke, P., Harrison,T., & Mao, W. (2015). Potentially biogenic carbon preserved in a 4.1 billion-year-old zircon. PNAS, Published Online, DOI: 10.1073/pnas.1517557112

原文:
Phys.org, Life on Earth likely started 4.1 billion years ago—much earlier than scientists thought, 19 October 2015

文/eh

發表意見