伊苏起源矿石(伊苏起源托尔跳不过去)

加拿大一块40亿岁的岩石告诉我们，地球出诞之时，也许就有生物体存在痕迹。

加拿大东北部的托恩盖特山一片生机盎然。草甸上有吃草的驯鹿，海岸线上游荡着捕猎的北极熊，海里还有畅游水中的巨鲸。科学家们也活跃在这片土地上，寻觅着地球上最古老的岩石——近40亿年前，地球刚刚诞生之时，它们就已经形成了。

当时的地貌与现在截然不同。坚实的地壳刚刚形成，地球还是个炼狱般的存在。大气层中没有氧气，小行星频繁来袭。这里没有驯鹿，没有鲸鱼，没有北极熊，也没有地衣，但新研究却表明，当时的地球确有生命存在。

伊苏起源矿石(伊苏起源托尔跳不过去)插图

2017年 2月28日，意大利埃特纳火山喷发。早期地球就跟照片中一样，是个炼狱般的存在。

东京大学的佐野有司（Yuji Sano）和小宫刚（Tsuyoshi Komiya）从一个名为萨格莱克地块（Saglek Block）的岩层中取样发现，一些矿物石墨晶体的碳同位素比例非同寻常。

这些比例表明，当时的地球上就有微生物繁衍生息，并利用空气中的二氧化碳构建细胞。涉及到远古事件的理论难免存在争议，但如果这项研究没错的话，那么，加拿大的这块石墨就是地球生命最早的痕迹。

地球形成于大约45.4亿年前，若把这一大段时间压缩成一年的话，那么，那块39.5亿岁的石墨就形成于2月份的第三周。相比之下，迄今发现的最早的化石形成于37亿年前，相当于3月的第二周。

“凡是有岩石记录的地方——凡是能探寻早期生命直接证据的地方——我们都能找到这些痕迹。”

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萨格莱克地块（Saglek Block）

这些化石来自格陵兰岛西南部的伊苏阿绿岩带，属于叠层石——由细菌群落形成的分层结构。其存在表明，37亿年前，复杂形式的生命就已经活跃在地球上。由此可知，生命的诞生要远远早于这一时间点。确实如此，在伊苏阿绿岩带中其他38亿岁的岩石中，在魁北克海岸以外、形成年代可能更早的地下热液喷口中，科学家们都发现了生物石墨的痕迹。

“这些古岩石记录所呈现的是，生命在地球上无处不在，”澳大利亚国立大学的维奇·本尼特（Vickie Bennett）说。“凡是有岩石记录的地方——凡是能探寻早期生命直接证据的地方——我们都能找到这些痕迹。从诞生之初起，地球就一直是个充满生命活动、支持生命生存的星球。”

这一证据涉及到一种特定的化学关系。碳元素有两种稳定的同位素：C12和C13；前者极为普通，后者相对稀少，且质量略大。若要构成生命，那么C12相对更灵活一些，它比质量更大的C13更为稳定，因此更容易转化为碳水化合物和蛋白质等分子。

因此，活着的生物体会在细胞内富集C12，它们死后，C12遗留下来，成为一种标记物。若石墨中C12相对C13的富集度特别高，科学家就能由此推断，那块石墨形成时，附近曾存在生命。在萨格莱克地块中，东京的研究团队就发现了C12富集的石墨颗粒，它们被包裹在39.5亿岁的岩石之中。

但能否保证这些石墨颗粒的历史与岩石一样悠久呢？

其周围的岩石经历过形变——在极端高温高压之下发生弯曲和变形。经历了这一过程，再加上后续的地质变迁，有一种可能的情况就是：相对年轻的石墨侵入了古老岩石，形成早期生命的假象。

为排除这一可能性，东京的研究团队对石墨颗粒的结构进行了分析。这些颗粒的结构越是呈现出有序的晶体态，其形成时的温度就越高。基于这种关系，团队计算得出，这些石墨形成时的温度在536-622摄氏度之间——和周围岩石形变时的温度一致。这表明，岩石被加热变形时，石墨颗粒就已经形成了。

“它很有说服力地表明，近40亿年前，地球上就可能存在生命。”

不过，这并未打消所有的顾虑。考虑到这些岩石的悠久历史及其经历的地质大变迁，其间完全可能出现一些与生物无关的过程，最终改变C12和C13的比值。哈佛大学的安德鲁·诺尔（Andrew Knoll）表示，东京团队分析的各个样本之间，这一比例的起伏较大，令人心生顾虑。不过他也表示，该团队格外谨慎，其证据组合“很有说服力地表明，近40亿年前，地球上就可能存在生命。”

“为了确定那是39.5亿年前的石墨还是后来掺入的杂质，作者们进行了详尽的检查，”加州大学洛杉矶分校的地球化学家伊丽莎白·贝尔（Elisabeth Bell）说。“他们颇为可信地证明，这些石墨或许是原生的。”

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