7800万年前,一颗小行星撞击了地球。随后,生命在撞击形成的陨石坑中繁衍生长。

7800万年前,一颗小行星撞击了地球。随后,生命在撞击形成的陨石坑中繁衍生长。

7800万年前,一颗直径1.6千米的小行星撞击了如今芬兰所在的区域,形成了一个宽23千米(14英里)、深750千米的撞击坑。这场灾难性撞击在撞击坑下破碎的基岩中造就了一个断裂的热液系统。

有证据表明,在其他撞击构造中,撞击发生后,生命在破碎的岩石和流经其中的热水中繁衍。但要确定生命何时开始繁衍具有挑战性。

新研究首次精确揭示了生命繁衍的时间。一组研究人员锁定了微生物在具有7800万年历史的拉帕耶尔维撞击构造下的热液系统中繁衍的日期。

他们的研究题为《芬兰拉帕耶尔维撞击构造中撞击产生的热液循环期间的深层微生物定殖》,发表于《自然·通讯》。瑞典林奈大学的博士生雅各布·古斯塔夫松是第一作者。

“这是一项极其令人兴奋的研究,因为它首次将各环节联系起来。”——加拿大西安大略大学的戈登·奥辛斯基博士。

“陨石撞击构造的深度断裂岩石被认为是地球和其他行星体上微生物定殖的热点区域。”作者写道。

“然而,这种定殖的生物特征很罕见,最重要的是,完全缺乏将定殖与撞击产生的热液系统联系起来的直接地质年代学证据。”

这一发现基于硫酸盐还原过程。一些微生物采用厌氧呼吸过程,利用硫酸盐而非氧气来接受电子。这是一个基本过程,对地球的全球硫酸盐和碳循环有贡献。

基本上,微生物分解有机化合物作为能源,并将硫酸盐还原为硫化氢。

研究人员使用强大的、前沿的同位素生物特征分析和放射性同位素测年法,来追踪撞击坑下热液系统中矿物和裂缝中的微生物硫酸盐还原过程。

“这是我们首次能够使用地质年代学方法,将微生物活动与陨石撞击直接联系起来。这表明,在撞击发生很久之后,这样的撞击坑可以作为生命的栖息地。”瑞典林奈大学教授、该研究的资深作者亨里克·德雷克说。

“首次检测到的在适合生命生存的温度(47.0 ± 7.1°C)下沉淀的矿物,出现在7360 ± 220万年前,且含有大量贫34S的黄铁矿,这与微生物硫酸盐还原过程相符。”作者在研究中解释道。

“最令人兴奋的是,我们不仅看到了生命的迹象,还能精确确定其发生的时间。这为我们提供了一条时间线,展示了生命在灾难性事件后如何找到生存之道。”林奈大学博士生、该研究的第一作者雅各布·古斯塔夫松说。

撞击发生约1000万年后,随着温度持续逐渐降低,出现了更多微生物定殖的证据。

矿物质沉淀在晶洞中,晶洞是地质学中对布满矿物晶体的空洞的术语。这些矿物含有13方解石,它与微生物硫酸盐还原过程相关形成。

这是一个有力且令人信服的生物特征,强化了研究结果。在撞击发生1000万年后,这些矿物进一步证明微生物在热液系统中长时间繁衍。

共同作者、加拿大西安大略大学的戈登·奥辛斯基博士说:“这是一项极其令人兴奋的研究,因为它首次将各环节联系起来。此前,我们发现了微生物在撞击坑中定殖的证据,但一直存在关于这何时发生以及是否是由撞击事件或数百万年后的其他过程导致的疑问。直到现在。”

这些发现为了解生命如何在宜居星球上起源打开了一扇窗。

小行星已知携带生命的基本构成要素,包括氨基酸。它们不仅可能按照泛种论在太阳系和星系中传播这些物质,而且可能为生命立足创造现成的家园。

该研究还展示了生命在可能摧毁生物圈的灾难性撞击后如何反弹。

研究人员表示,拉帕耶尔维撞击构造中的微生物定殖,是早期地球甚至火星上生命出现的类似情况。他们的分析方法可用于研究地球上其他撞击构造中的微生物定殖。

除此之外,这些方法也适用于任何从火星或其他天体的样本返回任务。

“这些见解证实了中型(和大型)陨石撞击产生长期热液系统的能力,使得随着撞击坑冷却至环境条件,微生物能够定殖,这一效应可能对地球及其他星球上生命的出现具有重要意义。”作者总结道。

评论

2 条对“7800万年前,一颗小行星撞击了地球。随后,生命在撞击形成的陨石坑中繁衍生长。”的回复

  1. 匿名

    “研究揭示生命顽强,撞击后繁衍!”

  2. 匿名

    “研究深刻,生命顽强!”

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