地球上最古老的叠层石启发寻找火星生命的新前景

地球上最古老的生命形式的痕迹有时非常有争议，因为非生物过程可能会产生相对相似的结构，这种化石往往受到变质作用的影响。叠层石是一种层状有机沉积结构，反映了微生物群落与其环境之间的复杂相互作用。

长期以来，它被认为是探测古代沉积岩中生命的关键宏观化石；然而，古代叠层石的生物起源一直存在广泛争议。

最近发表在《美国地质学会地质学》期刊上的一篇论文结合了各种先进的二维和三维分析技术，确定了地球上最早叠层石的生物起源，它来自34.8亿年前西澳大利亚的德累斯顿堡组。

德累斯顿地层中的叠层石样本显示了由赤铁矿、重晶石和应时形成的复杂层状结构，以及穹丘的上表面(穹丘箭头)。资料来源：凯龙希克曼路易斯及其同事。

层状岩石微观结构的三维渲染使整个层状岩石结构中的相分布可视化。资料来源：凯龙希克曼路易斯及其同事。

虽然这些叠层石经历了严重的成因和风化，不含任何有机物质，

但是，由伦敦自然历史博物馆的凯龙希克曼-路易斯博士领导的团队使用光学和电子显微镜、元素地球化学、拉曼光谱、实验室和同步加速器辐射断层扫描来识别一些表明生物体起源的特征。

除了三维层状岩石结构的实验室层析成像，研究团队还利用意大利里雅斯特Elettra同步加速器的SYRMEP光束线，首次实现了亚微米像素和体素尺寸，并对前寒武纪层状岩石的微观结构进行了成像。

这使我们能够识别不均匀的层状结构、腐烂有机物脱气造成的空隙和解释为微生物宫殿结构的柱状垂直结构，这些是光合生长的常见指标。

光学显微照片(左)和EDX图(右)显示了德累斯顿岩层中的主要和替代矿物学。资料来源：凯龙希克曼路易斯及其同事。

由于最近的风化，Dresser地层中的大多数叠层石已被赤铁矿(氧化铁)取代。虽然这使得有机地球化学分析无法进行，但这种成分与寻找火星上的生命高度相关。

火星表面的沉积岩也受到了类似的氧化，其上部主要由几厘米到几米的氧化铁组成。在这方面，Dresser地层叠层石可能是一种独特的相关材料，

可以让我们知道火星上预期生物特征的确切风格。随着火星2020毅力探测器继续探索Jezero陨石坑，研究人员现在可以寻找与德累斯顿地层中发现的生命形式相似的生命。

并为火星样本最终送回地球时的先进多技术分析做准备。