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地球最早的生命寫進了石頭,這段紀錄正被踩碎

2026-10-16 06:12 EDT · AI 整理 · 依據 8 家來源(網絡) · 1275 字 · 閱讀 …
圖:西澳鯊魚灣哈梅林池的微生物墊,活體疊層石在此存活;近35億年前的最老化石也在同一片巖區。
圖片:Ben Cordia / CC BY-SA 4.0 · via Wikimedia Commons

地球最早的生命寫進了石頭,這段紀錄正被踩碎

微生物巖:地球最早可見的生命刻痕

地球最早能被人眼看見的生命痕跡不是骨頭或貝殼,而是石頭上的層理。這類化石被稱爲微生物巖——微生物羣落把沉積物捕獲、黏結並沉澱出礦物,層層堆成層狀或團塊狀結構。《The Conversation》10月15日的文章介紹,微生物巖按內部織物分三類:層狀的疊層石、團塊狀的凝塊石,以及幾乎無層理的緻密微生物巖。

西澳一條巖帶,寫滿三十五億年

西澳保存着全球罕見的完整記錄:皮爾巴拉地區最老的化石微生物巖藏在近35億年的岩石裏,鯊魚灣聯合國教科文組織世界遺產區內還有活體。鯊魚灣東北約750公里的皮爾巴拉,一片紅色丘陵在34億年前是類似今日哈梅林池的淺海;德雷瑟組約34.8億年的間歇泉沉積把生命登上陸地的證據往前推,斯特雷利池燧石的疊層石約34.3億年。"疊層石"一詞在希臘語裏意爲"層狀岩石"。

鯊魚灣的鹹水,替它們擋住掠食者

哈梅林池水淺、蒸發快,一道沙壩又限制海水流入,鹽度約爲正常海水的兩倍。多數生物扛不住這麼鹹的水,微生物巖反而避開了競爭者與啃食者。活體微生物巖因此被形容爲解讀化石同類物的一把"羅塞塔石碑"——研究人員正是從當地樣本里分離出一種與真核生物祖先關係密切的阿斯加德古菌。

國家報告判地質遺產前景"黯淡"

這批石頭在保護體系裏的身份是"地質遺產"。2021年《澳大利亞環境狀況報告》的結論是:由於缺少國家級框架、關注與經費,"地質遺產的整體前景黯淡"。文章作者說,至今幾乎沒有改變。

五十年研究,凝成一篇綜述

一篇回顧西澳微生物巖研究五十年的綜述發表在期刊《Alcheringa》上。它指出,西澳的記錄至少跨越地球五次大滅絕中的一次甚至兩次;微生物巖數量突然上升,常與重大生態擾動同期或略早出現,因此可望充當環境壓力的早期指示物。

它們先造出氧氣,又被複雜生命擠走

微生物巖在最早能釋放氧氣的微生物代謝中佔着發源位置,把沿海水體乃至原始大氣從還原態推向氧化態。藍細菌可能約29億年前就已出現,在此後數億年裏持續產氧,直到24億至23億年前的大氧化事件,氧氣纔在大氣中積累。疊層石在28億至10億年前最繁盛,約10億年前多樣性與化石丰度驟降;今天活體疊層石僅存於全球零星幾處。

長得慢到一腳踩痕要幾百年才補回

活體微生物巖對環境擾動極其敏感,生長極慢:物理損傷可能要數十年到數百年才能修復,甚至根本修不好。水質變化、氣候變暖與到訪人數上升正持續加碼。化石點位同樣脆弱,旅遊、不當採集乃至科研採樣都可能損壞這些不可替代的遺址。

已經出過事:兩千年的凝塊石被踩碎

2024年5月,數十名追極光的人闖進萊剋剋利夫頓的限制區域,踩踏了當地約2000年曆史的凝塊石。在萊剋剋利夫頓和鯊魚灣等點位,有些事件造成的破壞可能是不可逆的。

受損的是早期生命與大氣的檔案

受損的不只是風景。用化學方法辨別生物成因的研究發現,年代越久越難檢測:最近5億年的岩石仍保留強烈生命信號,5億至25億年的樣本約三分之二還能測出,老於25億年的岩石只有47%仍留有可探測的生命痕跡。樣本被踩壞或採走,損失的是關於早期生命與大氣的檔案。對旅遊業來說,這些"活化石"是鯊魚灣與亞爾戈魯普國家公園的核心看點。皮爾巴拉的斯特雷利池燧石約34億年,受保護、禁止採集;鯊魚灣的活體點位處於完全保護狀態。

新棧道能擋住多少腳步

萊剋剋利夫頓的古凝塊石將迎來新木棧道,鯊魚灣世界遺產區的導覽資料要求遊客留在步道與觀景區域內、不要攀爬觸摸。但研究者認爲,在地質遺產仍缺國家層面框架與資源的情況下,這類零散舉措難以守住三十五億年的記錄。

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科學