地球生命起源时间是40多亿年前?新发现化石可为证据
2016-09-02 10:13:21   来源:中国新闻网
内容摘要
澳大利亚的一个研究小组在格陵兰岛上发现了迄今为止最古老的化石,这块化石可追溯至生命起源。格陵兰岛是世界上最大的岛屿,超过80%的土地被冰雪覆盖,环境从未被污染,被誉为“世界最后一片净土”和“地球上的自然博物馆”。

澳大利亚的一个研究小组报告称,他们在格陵兰岛发现了一些叠层石化石,其历史可追溯到37亿年前,比目前地球上最早的生命化石还要早2.2亿年。

负责此项研究的澳大利亚伍伦贡大学的艾伦·奈德曼称,他和他的同事是在格陵兰岛西南部伊苏阿的变质岩中发现这些高1—4厘米的化石的。岩石的化学特性、沉积构造和所含矿物组成等多种证据表明,该叠层石由活有机体形成,时间可追溯至约37亿年前。

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叠层石,是一种“准化石”,一般由原核生物产生的有机物沉积形成。由于蓝藻等低等微生物的生命活动会引起周期性的矿物沉淀,加之其对沉积物的捕获和胶结作用,由其形成的化石一般具有叠层状的结构特征,叠层石的命名也因此而来。叠层石是藻类繁衍生息形成的生物遗迹,记录下了丰富的古环境信息,具有重要的科学研究价值。

格陵兰岛是世界上最大的岛屿,面积约216.6万平方公里,常住人口约5.7万,地处北极地区,气候寒冷,超过80%的土地被冰雪覆盖,环境从未被污染,被誉为“世界最后一片净土”和“地球上的自然博物馆”。

研究人员称,这些化石被认为曾沉积在浅海环境中,是在近期常年积雪带融化后才裸露出来被发现的。此前有关基因分子钟的研究认为,地球生命起源时间是40多亿年前,新发现与其吻合,在某种程度上证实了这一点,为其提供了化石证据。

相关论文发表在最新一期的《自然》杂志上。


科学家发现远古细菌磁性化石中存在来自超新星的灰尘

据美国生活科学网站报道,目前,科学家最新一项研究表明,地球远古细菌形成的磁性化石中存在着超新星灰尘。

由于细菌磁性化石包含的铁元素很可能是超新星爆炸灰尘,这项发现暗示着这一事件可能对于揭晓地球物种灭绝具有至关重要的意义。超新星爆炸是大型垂死恒星产生的强烈爆炸过程,其短暂的亮度超过了所在星系中任何恒星,即使处于遥远宇宙区域也能观测到。

之前研究表明,超新星爆炸产生轻微放射性铁元素——铁-60,超新星爆炸释放大量的铁-60(其质量相当于太阳的5-10倍)进入太空,其它自然方式产生的铁-60仅占总量的十分之一,同样,地球和月球上发现的铁-60,很可能多数是超新星灰尘。

目前,科学家发现一种叫做磁铁矿的磁性矿物晶体化石中存在着铁-60,这些磁性化石直径大约90纳米,是由趋磁性细菌制造的。之前研究表明,距离地球至少325光年的一颗超新星爆炸,大约200万年前喷射含铁超新星灰尘抵达地球,为了跟踪这些超新星残骸物质,研究人员分析了太平洋海底沉积物的岩芯样本。

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科学家发现这种磁铁矿包含的铁-60首次出现在260万-280万年前的岩芯样本,超新星残骸物质几十万年之后降落在地球上,大约220万年前铁-60含量达到高峰值。研究报告合著作者、德国慕尼黑工业大学实验核天体物理学家肖恩-比肖普(Shawn Bishop)说:“在磁性化石中发现260万年前超新星内部喷射的仍处于活跃状态铁-60是非常令人吃惊的。”

研究人员注意到该超新星残骸降落至地面的时间与物种大灭绝事件相符,当时双壳纲生物和海螺等大量海洋软体动物灭绝消失,全球气温开始大幅降低。比肖普说:“我们当前无法推断超新星爆炸与地球物种灭绝事件之间的必然相关性,但是物种灭绝事件与该天文现象存在着巧合。”

他指出,未来进一步研究将挖掘更多的证据,支持超新星和地球物种灭绝事件之间的潜在关联性。目前,这项研究报告的详细内容发表在8月10日出版的《美国国家科学院院刊》上。


科学家发现化石证据:人类祖先与大猩猩最为相似

据报道,南非和美国科学家研究人类祖先非洲南方古猿的脚后跟骨化石后得出结论:200至300万年前生活在现南非地区的人类祖先相比黑猩猩,与大猩猩更为相似。

这些状如海绵的脚后跟骨化石名为“StW 352”,发掘自距约翰内斯堡(南非东北部城市)约40公里的世界文化遗产地斯泰克方丹岩洞,该地素有“人类摇篮”之称。科学家研究其内部构造后发现,这种早期人类相比黑猩猩和现代人类,与大猩猩更为相似。同时,科学家也得以了解人类祖先如何在距今200至250万年前的环境下相互作用和行动。

无论是以“汤恩幼儿”头骨化石为代表的非洲南方古猿,还是只有脚后跟骨出土的化石主人,在关节运动性能和牢固方面均与大猩猩非常相似。这个发现令科学家震惊。此前关于南方古猿脚后跟化石的研究一直着眼于外部构造,强调其与黑猩猩和现代人类的相似性。

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1924年,南非的汤恩(Taung)石灰岩采石场的工人在爆破时炸出了一个小孩的不完整的头骨化石,长期以来,汤恩幼儿一直被认为是早期古人类大脑进化的首个最佳示例。

但是,环境也是影响脚后跟骨骼结构的一大因素。研究结果给科学家敲响了警钟,复原人类祖先行为的方法仍有待改进。

现已知西部大猩猩会在树上生活,可灵活地攀树,但一般认为树上生活时间较黑猩猩更少。因此脚后跟化石与大猩猩相似的特征证明了人类祖先为了生存曾在树上生活,同时也证明研究人类脚进化过程时需要多考虑环境因素。

西部大猩猩群居,通常5-16只共同生活,它们可以灵活的攀树,栖息在森林、沼泽。

此项研究还留下了一个问题:人类祖先脚后跟表现的特征究竟是因为像大猩猩一样为了适应树上生活,还是因地面不平整而进化出较现代人类更强的运动性?这个问题有待后续研究去解决。

此项研究结果刊登在国际学术杂志《人类进化杂志》8月号上。


科学家发现2500万年前海豚化石

地理学家在阿拉斯加发现海豚头骨化石,经与博物馆馆藏化石标本反复比对,科学家确认其为生活在迄今2500万年前的新种海豚。

该化石由地理学家唐纳德•J•米勒在阿拉斯加东南部发现,是一只海豚的头骨部分,长22厘米。研究者认为它是南亚濒危江豚的亲系,而对它的研究将对现代物种的进化史提供线索。

据报道,该化石被发现后被送往位于华盛顿的美国国家自然历史博物馆。据该研究的作者亚历山大•布尔斯马和尼古拉斯•彭森称,这种海豚迄今约有2500万年历史,生活在北极附近的海域里;此次发现的标本代表了一个新的物种,科学家将其命名为Arktocara yakataga。

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根据发现地附近的岩石,科学家估测Arktocara来自渐新世后期,在这个时间段古鲸分化为两个族群:须鲸和齿鲸。须鲸包括蓝鲸和驼背鲸,齿鲸则包括抹香鲸、鼠海豚和海豚。

通过研究该头骨标本,将其与现存的和已经灭亡的海豚进行对比,研究者确认Arktocara是南亚江豚恒河豚属的世系。此外,该发现还证明,恒河豚属是现今存活的最古老的齿鲸世系之一。

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