一簇34亿年前的化石细胞
新闻摘要：地质学家发现了34亿年前的微生物化石，这可能是迄今发现的最古老化石。由于这些微生物的年代追溯到地球大气层仍无氧气的时期，天体生物学家在寻找外星生命时，可以寻找结构相似的微生物。方法：
这些被称为微体化石的单细胞化石，是在西澳大利亚的一处砂岩沉积物中发现的——该地区很可能是地球早期岛屿上的一个海滩——夹在古老的石英砂粒之间。
研究人员将该岩层定为34亿年前。当时，大气层中充满甲烷，而非氧气，而地球的海洋比现在温暖得多，可能约110华氏度（约43摄氏度）。
由于微体化石如此微小且年代久远，科学家面临的最大挑战是证明他们发现的确实是化石，而不是非生物的异常或岩石中的图案。研究团队使用多种方法，收集了多种证据，尽管是间接证据，但表明他们发现了细菌化石。
检查岩石样本时，研究团队看到了微小的圆形和细长结构，它们具有细胞的许多特性：它们是空心的，形状和大小与细菌细胞相同，有些聚集在一起，处于看起来像细胞分裂的状态。他们还注意到这些细胞往往大小非常接近，比非生物形成的分布规律得多，但与观察一种物种的微生物时所期望的分布情况大致相同。
分析样本的化学成分，研究团队在微体化石的细胞壁中发现了碳和氮，这些元素存在于现存所有生物的细胞壁中。研究人员还发现了含硫化合物，特别是黄铁矿，他们认为这表明这些微生物具有硫基代谢，它们从硫而不是氧中获取能量。
背景信息
在过去的十年里，科学家们一直在争论哪个化石是最古老的，因为很难区分化石化的细菌和矿物伪影。发现这些最新化石的研究人员之一曾公开批评过此前在20英里外发现的、年代略早（34.65亿年）的所谓微体化石的发现。在格陵兰岛38亿年前的岩石沉积物中，也曾报告过生命的化学信号——尽管没有细胞结构。
未来展望
研究人员希望这项研究的方法可以应用于天体生物学。其他行星上的生命，同样缺乏氧气，可能也与这些硫代谢微生物类似。使用相同的成像技术和化学分析，可以帮助研究人员仔细搜寻火星生命的证据。
参考文献：David Wacey, Matt R. Kilburn, Martin Saunders, John Cliff & Martin D. Brasier. "Microfossils of sulphur-metabolizing cells in 3.4-billion-year-old rocks of Western Australia." Nature Geoscience, 2011年8月21日在线发表。DOI：10.1038/ngeo1238
图片由David Wacey / Nature Geoscience提供
