在3.81亿年前的陨石坑中发现了古代微生物的迹象

2021-12-29 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:397 /
内容摘要:
撞击坑的断裂岩石可能是地球和潜在的其他类地行星上深层微生物群落的合适宿主,然而直接证据仍然难以捉摸。现在,来自林奈大学和其他地方的一组研究人员在瑞典锡尔詹撞击坑的岩石样本中发现了古代微生物生命的证据。举例说明锡尔詹撞击事件的陨石撞击场景。影像学分:亨里克·德雷克。锡尔詹陨石坑是一......

撞击坑的断裂岩石可能是地球和潜在的其他类地行星上深层微生物群落的合适宿主,然而直接证据仍然难以捉摸。现在,来自林奈大学和其他地方的一组研究人员在瑞典锡尔詹撞击坑的岩石样本中发现了古代微生物生命的证据。

An illustrated meteorite impact scenario to exemplify the Siljan impact event. Image credit: Henrik Drake.举例说明锡尔詹撞击事件的陨石撞击场景。影像学分:亨里克·德雷克。

锡尔詹陨石坑是一个圆形地质构造,位于瑞典中部的达拉那省。

造成这种结构的影响发生在大约3.81亿年前(泥盆纪)。

也被称为锡尔詹环,它是欧洲已知的最大撞击坑,也是地球上已知的18个最大撞击坑之一。

今天主要被侵蚀,最初的陨石坑估计直径约为32英里(52公里)。

“我们在陨石坑的显著深度检查了强烈断裂的岩石,并在裂缝中发现了碳酸钙和硫化物的微小晶体,”主要作者、林奈大学生物和环境科学系的研究员亨里克·德雷克博士说。

“当我们分析这些晶体中的化学成分时,我们清楚地看到它们是在微生物活动后形成的。”

“具体来说,这些矿物中不同碳和硫同位素的相对丰度告诉我们,产生和消耗温室气体甲烷的微生物一直存在,也存在将硫酸盐还原成硫化物的微生物。这些是古代生命的同位素指纹。”

英国地质调查局的合著者尼克·罗伯茨博士补充说:“我们将新开发的放射性同位素测年技术应用于微生物甲烷循环后形成的微小方解石晶体,并可以确定它们形成于8000万至2200万年前的间隔期。

“这标志着撞击坑中长期存在古老的微生物活动,也标志着撞击后微生物的寿命长达3亿年。”

Tiny calcite crystals precipitated in response to microbial activity in the Siljan impact crater. Image credit: Henrik Drake.响应锡尔詹撞击坑中的微生物活动而沉淀的微小方解石晶体。影像学分:亨里克·德雷克。

德雷克博士说:“在锡尔詹,我们看到陨石坑被殖民,但它主要发生在温度等条件变得比撞击事件更有利的时候。

“撞击结构本身带有一个向下断裂的古生代沉积物的环形带,对于深部定居来说是最佳的,因为页岩中的有机物和碳氢化合物已经迁移到整个断裂的火山口,并作为深层微生物群落的能源。”

合著者之一、哥廷根大学的科学家克里斯汀·海姆博士说:“我们可以在矿物中检测到的保存下来的有机分子为我们提供了额外的证据,既可以证明陨石坑中的微生物活动,因为我们发现了某些微生物特有的分子,也可以证明页岩衍生的碳氢化合物的微生物生物降解,最终导致在深处产生次级微生物甲烷。

来自瑞典自然历史博物馆的合著者马格努斯·伊瓦森博士补充说:“对撞击坑微生物集群的详细了解具有广泛的天体生物学意义。

“我们提出的方法应该是最佳的,能够为其他撞击坑系统(如火星上的甲烷排放坑)中的古代微生物甲烷形成和利用提供时空限制。”

德雷克博士总结道:“我们的发现确实证实了撞击坑是地球上甚至更远地方有利的微生物栖息地。

一篇报道这一发现的论文发表在《自然通讯》杂志上。

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H.Drake等人,2019年。瑞典锡尔詹冲击构造中天然气聚集的时间和来源。NAT Commun 10(4736);doi:10.1038/s 1467-019-12728-y


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