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新研究:微生物已在地球最古老岩石下生活超过10亿年

前瞻网    2021-11-03 09:49

 

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一项新研究表明,地球上最古老岩石在其生命周期的大部分时间里都不适合居住,最长的可居住期也没有超过10亿年,通常要短得多。这一研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

地球上前寒武纪克拉通的深、暗、缺氧断裂系统是微生物的家园,它们从气体、液体中的营养物质和稀少的有机碳的消耗中获取能量。目前的大多数估计表明,这个深层生物圈是地球上大多数微生物生命的宿主,约占陆地生物量的10-20%。

这些生态系统拥有的微生物谱系,对我们星球上生命的起源和进化很有意义,这也是地球上探索和了解最少的生态系统。了解这些微生物群落的历史需要评估可居住条件的复杂演变,但这种评估直到现在还没有提出。

在一项新研究中,瑞典林奈大学副教授亨里克·德雷克(Henrik Drake)与亚利桑那大学教授彼得·赖纳斯(Peter Reiners)合作,首次从热年代学角度对地球前寒武纪克拉通的可居住性进行了研究。这项研究表明,迄今为止持续可居住的最长记录并不超过10亿年。

亨里克·德雷克解释了这些发现:“在这项研究中,我们希望将克拉通断裂系统中发现的深层古代生命的特征记录与中低温热年代学的最新进展结合起来。克拉通岩形成于数十亿年前,在地壳深处,温度过高,不适合任何生命。直到很久以后,在侵蚀之后,目前暴露在外的岩石才达到了地壳温度适宜居住的水平。”

“通过结合几个不同放射性同位素定年系统的热年代学结果,我们可以通过埋藏和侵蚀随时间的起伏重建它们的热历史。这种方法为我们提供了勘探和解释鲜为人知的地球克拉通深层生物圈地质记录的背景。”

研究人员可以从热年代学框架中成功地将斯堪的纳维亚克拉通岩石中深层古代生命的化石记录与宜居期联系起来。

亨里克·德雷克总结了这些发现:“这让我们相信,我们也可以反过来做——利用热年代学来指出地球上最古老的地下微生物记录的候选区域。”芬兰东部、格陵兰岛,或许还有加拿大地盾的部分地区,10亿年前甚至更早的宜居环境看起来特别有趣。这些是深入研究深层微生物进化的目标。”

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责任编辑: 3976DBC

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