地球上最古老的叠层石和在火星上寻找生命

地球上最早的生命形态痕迹往往备受争议，这既是因为非生物过程可以产生相对相似的结构，也因为这些化石经常受到高度的改变和变质作用。

叠层石是反映微生物群落与其环境之间复杂相互作用的层状有机沉积结构，长期以来一直被认为是古代沉积岩中生命探测的关键大化石。然而，古代叠层石的生物起源经常受到批评。

周五发表在《地质学》杂志上的一篇文章使用一系列先进的二维和三维分析技术来确定地球上最古老的叠层石的生物学起源，这些叠层石来自西澳大利亚皮尔巴拉的34.8亿年前的德莱赛地层。

尽管这些叠层石经历了严重的成岩作用和风化作用，并且没有保留任何有机物质，但由伦敦自然历史博物馆的KeyronHickman-Lewis博士领导的一个团队已经使用了光学和电子显微镜、元素地球化学、拉曼光谱以及实验室和基于同步加速器的断层扫描可识别表明生物起源的众多特征。

除了对3D叠层石宏观结构进行实验室断层扫描外，该团队还能够在意大利的里雅斯特的Elettra同步加速器上使用SYRMEP光束线通过相位对比成像，实现前寒武纪叠层石微结构成像的第一个亚微米像素和体素尺寸。这使得能够识别不均匀的层形态、腐烂有机材料脱气产生的空隙空间以及被解释为微生物栅栏结构的柱状垂直结构，这是光养生长的常见指标。

由于最近的风化作用，Dresser组叠层石大部分已被赤铁矿(氧化铁)取代。虽然这使得有机地球化学分析变得不可能，但这种成分与在火星上寻找生命高度相关。

火星表面的沉积岩也经历了类似的普遍氧化，并且在其上部厘米到米的范围内也主要包含氧化铁。在这方面，德莱赛地层叠层石可能是独特的相关材料，可以告知我们火星上预期的精确生物印记保存方式。

随着火星2020毅力号火星车继续探索Jezero陨石坑，我们应该寻找与德莱赛地层中发现的生命相似的生命形态表达，并为火星样本最终返回地球时进行先进的多技术分析做准备。