（原標題：這塊迄今最古老的化石，也許能告訴我們生命形成的最早時間）

　　幾十億年前形成的石罅中，似乎回蕩著悠揚的生命之歌。

　　化石是古生物在巖石中的留影，對早期居民的忠實記錄使我們得以一窺遠古的世界。最近《自然》雜志上發表的一篇論文報道了一塊化石，記錄了地球剛剛形成的時期，最早誕生的生命形式。

　　這塊在加拿大魁北克發現的化石至少已存在38億年，依據檢測技術的不同，甚至可能是43億年。而地球誕生至今46億年，意味著很早就有生命在這里定居，早到那時火星上都還有湖光粼粼。

　　歷經漫長的地質演化和板塊運動，很少有巖石能在地球表面駐留超過30 億年，遑論將生命跡象保存其中。科學家們研究零星的幾處巖石，尋找早期生命的遺跡。

　　這次發現的化石在火山巖環繞的碧玉巖當中，可能是當時的深海熱泉附近。深海熱泉是一種神秘的生態系統，類似海底的高溫溫泉，那里沒有陽光，溫度很高，彌漫著硫化鐵一類的金屬礦物質，環境相當惡劣。科學家認為這是最早的宜居環境之一，最早的無機分子在地熱等能量觸發下生成核酸等有機物。

　　碧玉巖呈紅色，當中含有氧化鐵。右上角的深綠色火山巖則代表深海熱泉噴口的沉淀物。加拿大努瓦吉圖克。來自：Matthew Dodd

　　倫敦大學學院的地球化學家Dominic Papineau和他的博士生Matthew Dodd找到了明確的證據。他們分析了來自加拿大北部努瓦吉圖克綠巖帶的碧玉巖，將巖石切成薄片，拋光，于顯微鏡下觀察，發現了微小細絲和管狀結構。它們長半毫米，粗細只有人類頭發的一半，有些散布，有些分支，連接處則有氧化鐵。

　　紅色是赤鐵礦成分三氧化二鐵，黑色是磁鐵礦成分四氧化三鐵，白色為石英層。來自：Matthew Dodd

　　這是化石的常見特征，可能由原始的細菌形成。這種古細菌把二價鐵氧化為三價鐵，并獲取其中的能量。微生物死亡后，水中的礦物質在遺骸中沉積，巖石代替了細胞，經歷埋藏、加熱、擠壓和抬高，經受風化、侵蝕、潛沒和變形，成為如今北美的一部分。

　　顯微鏡下的微管結構。古細菌可能在這里繁衍生息。來自：Matthew Dodd

　　起初，Papineau對此持懷疑的態度。但之后Dodd找到了進一步的證據：他們用拉曼光譜分析了化學結構，發現了碳酸鹽“玫瑰花”圖案和石墨顆粒。這種結構此前在相近年代的巖石中已有發現，但不確定是否為生物來源。

　　中心是夾雜氧化鐵顆粒的石英晶體，“花瓣”則是白色的碳酸鹽夾雜灰色的石英。來自：Matthew Dodd

　　玫瑰花結構可以通過一系列非生物反應形成，但Papineau 說，這次的結構中包含磷灰石，這強烈地暗示微生物的存在，因為磷灰石所含的鈣和磷都是生命體的構造成分。而石墨顆粒可能是細菌中化學反應鏈的一部分，而且其中碳-13 同位素的含量與非生物礦物中的比例有著明顯差異。

　　綜合這些推測，這塊目前已知最古老的化石，指向深海熱泉可能是地球生命的起源。這并不會排除生命起源于其他地方的可能，Papineau 說“它們不一定互斥，如果我們準備好接受早期生命的多樣性的話”。

　　也有人認為這些論據并不充分。比如加拿大阿爾伯塔大學的地球微生物學家 Kurt Konhauser 就表示懷疑，認為沒有明確的證據證明這是生物結構，“如果氧化鐵管結構是由鐵細菌形成，那它們將需要氧氣”，氧氣如何深入海底則并不明確。

　　之前發現的最早化石記錄，證據充分的是在澳大利亞發現的 34 億年的淺海微生物化石，它們吞噬硫化物并產生氧氣。新發現將這個紀錄提前了 3 億年——要知道，過去的 3 億年中，地球就經歷了三次大滅絕，恐龍的崛起與消亡，和人類的誕生。半年前，也是《自然》雜志上的報道，格陵蘭發掘出了一塊 37 億年的疊層化石，但論據同樣并不充分。

　　如果有更完善的證據證明微生物于 40 億年時即存在，則說明地球歷史早期就有著多樣化的生命，更初級的生命形式誕生得更早，這表明只要條件適宜，生命的形成和發展可以相當迅速。

　　也就是說，這為外星生命的發現提供了可能，比如火星古代的汪洋，以及木衛二和土衛二冰層下的海中，可能就存在深海熱泉。