新研究：微生物已在地球最古老巖石下生活超過10億年

一項新研究表明，地球上最古老巖石在其生命周期的大部分時間里都不適合居住，最長的可居住期也沒有超過10億年，通常要短得多。這一研究發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。

地球上前寒武紀克拉通的深、暗、缺氧斷裂系統是微生物的家園，它們從氣體、液體中的營養物質和稀少的有機碳的消耗中獲取能量。目前的大多數估計表明，這個深層生物圈是地球上大多數微生物生命的宿主，約占陸地生物量的10-20%。

這些生態系統擁有的微生物譜系，對我們星球上生命的起源和進化很有意義，這也是地球上探索和了解最少的生態系統。了解這些微生物群落的歷史需要評估可居住條件的復雜演變，但這種評估直到現在還沒有提出。

在一項新研究中，瑞典林奈大學副教授亨里克·德雷克(Henrik Drake)與亞利桑那大學教授彼得·賴納斯(Peter Reiners)合作，首次從熱年代學角度對地球前寒武紀克拉通的可居住性進行了研究。這項研究表明，迄今為止持續可居住的最長記錄并不超過10億年。

亨里克·德雷克解釋了這些發現:“在這項研究中，我們希望將克拉通斷裂系統中發現的深層古代生命的特征記錄與中低溫熱年代學的最新進展結合起來。克拉通巖形成于數十億年前，在地殼深處，溫度過高，不適合任何生命。直到很久以后，在侵蝕之后，目前暴露在外的巖石才達到了地殼溫度適宜居住的水平。”

“通過結合幾個不同放射性同位素定年系統的熱年代學結果，我們可以通過埋藏和侵蝕隨時間的起伏重建它們的熱歷史。這種方法為我們提供了勘探和解釋鮮為人知的地球克拉通深層生物圈地質記錄的背景。”

研究人員可以從熱年代學框架中成功地將斯堪的納維亞克拉通巖石中深層古代生命的化石記錄與宜居期聯系起來。

亨里克·德雷克總結了這些發現:“這讓我們相信，我們也可以反過來做——利用熱年代學來指出地球上最古老的地下微生物記錄的候選區域。”芬蘭東部、格陵蘭島，或許還有加拿大地盾的部分地區，10億年前甚至更早的宜居環境看起來特別有趣。這些是深入研究深層微生物進化的目標。”

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論文原文：

https://www.pnas.org/content/118/45/e2109609118

標簽： 微生物 地球