这块最古老的化石也许能道出生命形成的最早时间

（原标题：这块迄今最古老的化石，也许能告诉我们生命形成的最早时间）

几十亿年前形成的石罅中，似乎回荡着悠扬的生命之歌。

化石是古生物在岩石中的留影，对早期居民的忠实记录使我们得以一窥远古的世界。最近《自然》杂志上发表的一篇论文报道了一块化石，记录了地球刚刚形成的时期，最早诞生的生命形式。

这块在加拿大魁北克发现的化石至少已存在38亿年，依据检测技术的不同，甚至可能是43亿年。而地球诞生至今46亿年，意味着很早就有生命在这里定居，早到那时火星上都还有湖光粼粼。

历经漫长的地质演化和板块运动，很少有岩石能在地球表面驻留超过30 亿年，遑论将生命迹象保存其中。科学家们研究零星的几处岩石，寻找早期生命的遗迹。

这次发现的化石在火山岩环绕的碧玉岩当中，可能是当时的深海热泉附近。深海热泉是一种神秘的生态系统，类似海底的高温温泉，那里没有阳光，温度很高，弥漫着硫化铁一类的金属矿物质，环境相当恶劣。科学家认为这是最早的宜居环境之一，最早的无机分子在地热等能量触发下生成核酸等有机物。

伦敦大学学院的地球化学家Dominic Papineau和他的博士生Matthew Dodd找到了明确的证据。他们分析了来自加拿大北部努瓦吉图克绿岩带的碧玉岩，将岩石切成薄片，抛光，于显微镜下观察，发现了微小细丝和管状结构。它们长半毫米，粗细只有人类头发的一半，有些散布，有些分支，连接处则有氧化铁。

这是化石的常见特征，可能由原始的细菌形成。这种古细菌把二价铁氧化为三价铁，并获取其中的能量。微生物死亡后，水中的矿物质在遗骸中沉积，岩石代替了细胞，经历埋藏、加热、挤压和抬高，经受风化、侵蚀、潜没和变形，成为如今北美的一部分。

起初，Papineau对此持怀疑的态度。但之后Dodd找到了进一步的证据：他们用拉曼光谱分析了化学结构，发现了碳酸盐“玫瑰花”图案和石墨颗粒。这种结构此前在相近年代的岩石中已有发现，但不确定是否为生物来源。

玫瑰花结构可以通过一系列非生物反应形成，但Papineau 说，这次的结构中包含磷灰石，这强烈地暗示微生物的存在，因为磷灰石所含的钙和磷都是生命体的构造成分。而石墨颗粒可能是细菌中化学反应链的一部分，而且其中碳-13 同位素的含量与非生物矿物中的比例有着明显差异。

综合这些推测，这块目前已知最古老的化石，指向深海热泉可能是地球生命的起源。这并不会排除生命起源于其他地方的可能，Papineau 说“它们不一定互斥，如果我们准备好接受早期生命的多样性的话”。

也有人认为这些论据并不充分。比如加拿大阿尔伯塔大学的地球微生物学家 Kurt Konhauser 就表示怀疑，认为没有明确的证据证明这是生物结构，“如果氧化铁管结构是由铁细菌形成，那它们将需要氧气”，氧气如何深入海底则并不明确。

之前发现的最早化石记录，证据充分的是在澳大利亚发现的 34 亿年的浅海微生物化石，它们吞噬硫化物并产生氧气。新发现将这个纪录提前了 3 亿年——要知道，过去的 3 亿年中，地球就经历了三次大灭绝，恐龙的崛起与消亡，和人类的诞生。半年前，也是《自然》杂志上的报道，格陵兰发掘出了一块 37 亿年的叠层化石，但论据同样并不充分。

如果有更完善的证据证明微生物于 40 亿年时即存在，则说明地球历史早期就有着多样化的生命，更初级的生命形式诞生得更早，这表明只要条件适宜，生命的形成和发展可以相当迅速。

也就是说，这为外星生命的发现提供了可能，比如火星古代的汪洋，以及木卫二和土卫二冰层下的海中，可能就存在深海热泉。