科學(xué)家在33.3億年前巖石中發(fā)現(xiàn)生命證據(jù) 古老生命的化學(xué)回聲

小大

用微信掃描二維碼
分享至好友和朋友圈

關(guān)鍵詞：

2025-12-03 10:27:30 鳳凰網(wǎng)

一項最新研究表明，科學(xué)家在約33億年前的古老巖石中發(fā)現(xiàn)了目前已知最早的生命化學(xué)痕跡。這表明產(chǎn)氧光合作用的出現(xiàn)時間可能比此前認知至少提前8億年。研究團隊利用先進化學(xué)分析手段和人工智能模型，從嚴(yán)重變質(zhì)、原始生物分子早已破裂的巖石中“讀出”生命活動留下的微弱化學(xué)信號。

科學(xué)家在33.3億年前巖石中發(fā)現(xiàn)生命證據(jù)

該研究發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS），由卡內(nèi)基科學(xué)研究機構(gòu)團隊主導(dǎo)。研究者稱這是首次在幾十億年前的巖石中可靠識別出生命的化學(xué)回聲。地球最早期生命的直接證據(jù)極其有限，微小細胞遺骸、絲狀結(jié)構(gòu)、微生物墊和疊層石等化石表明，早在約35億年前生命就已存在，但這類化石本身稀少且信息有限。原本存在于巖石中的有機分子在數(shù)十億年的埋藏、加熱和擠壓過程中被打碎為零散碎片，使傳統(tǒng)方法很難從中重建生命信息。

此前，最耐久的一些有機分子在巖石中的“壽命”一般不超過約17億年，更古老巖石中的同位素信號雖暗示生命存在，卻難以分辨哪些過程真的是生物所為。因此，在30多億年前的巖石中尋找生命痕跡被視為地球早期生命研究中最棘手的難題之一。

研究團隊采集和整理了406份含有機物樣品，涵蓋約38億年至1000萬年前的沉積巖、含大量化石的煤和油頁巖、現(xiàn)代動植物和真菌組織，以及隕石和實驗室合成有機混合物，用以區(qū)分“生物來源”和“非生物來源”?？茖W(xué)家通過熱解-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，將樣品中殘存的大分子進一步裂解，獲得大量化學(xué)碎片的譜圖數(shù)據(jù)。

隨后，團隊采用一種稱為“隨機森林”的監(jiān)督式機器學(xué)習(xí)方法，訓(xùn)練模型識別不同來源有機物的特征組合，從而在高降解條件下依然能分辨“有生命參與”還是“純化學(xué)過程”。模型在區(qū)分生物有機物與非生物有機物時準(zhǔn)確率最高可達98%，識別光合作用相關(guān)信號的準(zhǔn)確率約為93%，在區(qū)分動植物來源時準(zhǔn)確率約為95%。

12 全文共 2 頁下一頁

關(guān)閉

科學(xué)家在33.3億年前巖石中發(fā)現(xiàn)生命證據(jù) 古老生命的化學(xué)回聲

相關(guān)新聞

今日熱點

頻道熱點