地球上最古老的叠层石和寻找火星上的生命

科罗拉多州博尔德：地球上最早的生命形态痕迹往往具有很大的争议性，这是因为非生物过程可以产生相对类似的结构，而且这种化石往往受到高级的改变和变质作用。叠层石是反映微生物群落与其环境之间复杂相互作用的分层有机沉积结构，长期以来被认为是在古代沉积岩中检测生命的关键宏观化石;然而，古代叠层石的生物起源经常受到批评。周五发表在地质学会杂志《地质学》上的一篇文章使用了一系列先进的二维和三维分析技术，确定了地球上最古老的叠层石的生物起源，这些叠层石来自西澳大利亚皮尔巴拉34.8亿年前的德雷塞尔地层。

尽管这些叠层石经历了严重的成因和风化，并且没有保留任何有机材料，但由伦敦自然历史博物馆的Keyron Hickman-Lewis博士领导的团队已经使用光学和电子显微镜、元素地球化学、拉曼光谱以及基于实验室和同步辐射的断层扫描来识别许多表明生物起源的特征。

除了对三维叠层岩宏观结构进行实验室断层扫描外，该团队还通过使用意大利的里雅斯特Elettra同步加速器的SYRMEP光束线，首次实现了亚微米的像素和体素尺寸，对前寒武纪叠层岩微观结构进行成像。这使得非均匀层的形态、腐烂的有机物脱气产生的空隙以及被解释为微生物宫廷结构的柱状垂直结构得以识别，这是一个常见的光合作用生长的指标。

由于最近的风化作用，Dresser地层的叠层石大部分被赤铁矿(氧化铁)所取代。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普遍氧化作用，并且在其上部的几厘米到几米处也主要由铁氧化物组成。在这方面，Dresser地层的叠层石可能是独特的相关材料，可以让我们了解火星上预期的生物特征保存的精确风格。随着火星2020年毅力号探测器继续对杰泽罗火山口的探索，我们应该寻找与德雷斯堡地层中发现的生命形态相似的表现形式，并为最终将火星样本送回地球时进行先进的多技术分析做准备。