研究表明35亿年前地球上就有生命

2019年02月09日 19:51 次阅读 稿源:快科技 条评论

东京理工学院地球生命科学研究所领导的一项研究表明:35亿年前地球上就有生命!科学家们想知道生命在地球上存在了多少时间,涉及到生命起源的研究一直是科学界的热门议题。微生物是比恐龙存在时间更久的生命体,但是不像恐龙那样可以找到化石遗迹,地球上虽然能够发现微生物的古代的地质记录,但它们并不能很好地化石化,因此科学家们只能使用其他方法来探究生命记录。

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目前,地球上微生物生命存在时间的证据是用稳定同位素的形式来证明的。元素周期表上的化学元素是由原子核中的质子数来定义的。例如氢原子有一个质子,氦原子有两个,碳原子有六个。除了质子之外,大多数原子核也含有中子,中子和质子一样重,但不带电荷。原子含有相同数量的质子,但中子数目可变,被称为同位素。虽然许多同位素具有放射性,因而衰变成其他元素,但有些同位素没有发生这种反应;这些同位素被称为“稳定的”同位素。例如,稳定的同位素碳包括碳12。

科学家研究了古代和当代硫同位素比值的巨大变化,这项新的研究揭示了微生物硫代谢的主要控制步骤,并阐明了哪些细胞状态影响了硫同位素分馏的类型。这使得科学家可以通过了解新陈代谢如何改变稳定同位素比率,推算微生物存在的时间。

这项研究提供了一些关于古代生命是如何代谢的第一批信息。微生物的硫酸盐代谢记录在35亿年的硫同位素比率中,这与这项研究的预测相一致,此外,生命是在古老的海洋里繁衍生息的。这项工作开辟了一个新的研究领域,生命科学研究所副教授ShawnMcGlynn称之为“进化和同位素酶学”。利用这类数据,科学家现在可以继续研究其他元素,如碳和氮,并通过了解酶的演变和地球历史,更彻底地将地球化学记录与生命进化联系起来。

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