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约公元前38亿年 地球上的生命

叠石层化石的横截面,红色的层次被认为是原始蓝绿藻的化石遗迹,这是目前地球上保留下来的最古老的生命证据。这块特殊的化石,来自西澳大利亚,大约6厘米高。

地球(约公元前45亿年),晚期重轰炸(约公元前41亿年)

没有人准确地知道,生命如何、何时、为什么首先出现在地球这颗行星上。但我们知道,在具备生命能够出现的条件时,很快就产生了生命。地球上最古老的生命迹象是化学的,而不是化石,因为所有已知的生命都是基于一个常规的化学结构。具体来说,一定的生物地球化学过程和反应对所有地球上的生命都是一样的,涉及特定氨基酸的反应通常配合着DNA或RNA。例如,在碳和其他元素的同位素中创造可辨别的特征。生命倾向于由特定的材料和反常的化学物质组成,例如在一些有着38亿年历史的格陵兰岩石中,与C13相比,C12的含量更高,这为我们提供了地球上早期生命的化学化石证据。

地球上微生物的已知最早的化石证据出现在大约35亿年前,被保存在古老的叠石层中。叠石层是像蓝绿水藻这样简单有机物的菌落形成的岩石和金属结构。直到今天,叠石层还在西澳大利亚的鲨鱼湾这样的地方,以地球上最古老的生命形式继续形成着。

关于地球极早期历史的最新的研究,包括冥古代(45亿—38亿年前),提供了海洋和大陆可能形成得比之前认为的更早的证据。在地球形成几亿年后,可能就已经具备了生命存在的条件。38亿—41亿年前发生的晚期重轰炸可能已经消灭了早期的生命形式,或者,只是挫败了生命走向繁盛的尝试。无论是哪一种情况,地壳冷却不久之后,海洋形成了,晚期重轰炸结束,地球变得足够稳定可以支撑生命的存在。生命开始兴旺发展,进化出许多不同的生态形式。现在,天文学家、行星科学家和天文生物学家正在搜寻其他类似地球的星球上存在生命的证据。■