这些古老的土墩可能不是地球上最早的化石

微小的土墩被吹捧为地球上最早的化石生命证据可能只是扭曲的岩石。

研究人员在2016年在格陵兰发现了37亿年前的岩石，这些土丘非常类似于称为叠层石的锥形微生物垫。但是对结构的形状，内部层和化学性质的新分析表明，土墩不是由微生物塑造，但由构造活动塑造。由加利福尼亚州帕萨迪纳市美国宇航局喷气推进实验室的天体生物学家阿比盖尔·阿尔伍德领导的这项新工作于10月17日在线发表在“ 自然”杂志上。

你越往后走，识别生命迹象就越困难。Allwood本人对于提出如此大的主张所产生的怀疑态度很熟悉：2006年，她和同事们提出在澳大利亚的Strelley Pool Chert中发现的34.5亿年前的岩石特征是叠层石。虽然这种说法最初遭到怀疑，但越来越多的研究最终支持它。

然后，在2016年自然界的一篇论文中，澳大利亚卧龙岗大学的地质学家Allen Nutman及其同事报告在一组古老的格陵兰岩石中发现了一系列带红色的土墩，称为Isua上壳带。大部分地带随着时间的推移被构造力扭曲。但是，Nutman及其同事发现了一部分带内的土墩看起来相对不变，该团队提出了大量证据表明这些结构实际上是叠层石(SN：10/1/16，第7页)。如果这是真的，那么这一发现将使最早的化石生命证据的日期推迟约2.5亿年。

但这项研究也遭到了怀疑，包括来自Allwood的怀疑。“所提供的证据非常强大，”她说。“但有一些关于结构的事情似乎很奇怪。”首先，叠层石都会从海底向上生长，形成指向一个方向的锥体。但是，2016年研究中的一个锥形结构奇怪地向下倾斜。

所以Allwood仔细观察了一下，于2016年9月前往格陵兰，研究以结构为特征的露头。在得到格陵兰的许可后，Allwood的团队在发现结构的两个地点之一的末端切割了一块岩石。“我们采取了比Nutman更大的样本，”她说。“这是一件好事，因为它提供了给我们答案的背景。”

该样本给出了其中一个结构的更多三维图像。虽然从一侧观察时呈锥形，但从不同的角度看，结构更平坦，更像是山脊而不是锥形。Allwood说，这很重要。视锥细胞“很难通过生物学以外的任何东西产生。如果它是一个细长的山脊，那就不再是那个特殊的类别了。“

她的团队分析了其他几个可能指向叠层石的证据，包括内层，化学成分和土堆可能形成的环境。叠层石是在浅海洋环境中缓慢建造的垫子，因为海藻一层又一层地分泌富含碳酸盐的沉积物。

但格陵兰岛结构中细小层的新结构和化学分析表明，这些层实际上是化学蚀变前沿。Allwood团队表示，这些前沿是由富含硅酸盐的岩石中循环的富碳流体的逐渐反应产生的，这是该带构造变化的悠久历史的一部分。“这就像拿一块海绵蛋糕，将它放入酒精中，并观察它从外面变化，”Allwood说。

此外，围绕结构的岩石显示出变质变形的迹象，岩石的变化，例如轻微的褶皱和由热和压力引起的解理。最后，Allwood的团队得出结论，这些结构可能是在构造上而不是在生物学上形成的。

努特曼和他的同事坚持他们的解释。在一封电子邮件中，Nutman建议Allwood团队收集的样本不能代表其他结构：样本出现在原始研究中描述的两个露头位置之一的边缘 - 这个位置的构造比网站的其他部分。“这是比较苹果和橙子情景的经典之作，”Nutman写道。

巴黎地球物理研究所的一位地质微生物学家Mark van Zuilen曾研究过Isua上壳带，他说当2016年的论文出来时，他很兴奋。但他也想知道岩石中的变形特征。这项新的研究揭示了“明显的变形迹象”，van Zuilen说，他在新研究报告中写了一篇评论。“最大的麻烦在于这些岩石是如此古老而变质。它们在高压和高温下完全重结晶和变形，“他说。“这意味着我们总是要弄清楚岩石的哪些特征是主要的，以及后期会产生什么特征。”

van Zuilen指出，Nutman及其同事的发现是如此新近，很少有科学家有机会看到这些结构。他说，未来的研究可能有助于澄清结构的形成过程。

辩论强调了尽可能多地了解未来火星着陆点的地质环境是多么重要，如果科学家希望能够窥探那里曾经有过生命的证据。阿尔伍德说，收集后续样本以确定地球偏远地区(如格陵兰岛)的古代生活迹象是很困难的，他于10月15日在美国宇航局的一个研讨会上讨论了火星2020探测器任务的潜在着陆点。“但你无法抵达火星，不知道你在看什么，然后说，'哦，我们到达那里时我们会详细说明，'”她说。“如果你这样做，你就会让自己失败。