世界地球日(The World Earth Day) 即每年的4月22日,是一个专为世界环境保护而设立的节日,旨在提高民众对于现有环境问题的意识,并动员民众参与到环保运动中,通过绿色低碳生活,改善地球的整体环境。地球日由盖洛德·尼尔森和丹尼斯·海斯于1970年发起。现今,地球日的庆祝活动已发展至全球192个国家,每年有超过10亿人参与其中,使其成为世界上最大的民间环保节日。

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今天就是世界地球日。但今天我们不讲如何保护地球,而是深层次的讨论地球生命的诞生时间。

在此之前,我们先确定一下地球的诞生时间!

太阳系的物质起源于45.672亿±60万年前,而大约在45.4亿年前(误差约1%),地球和太阳系内的其他行星开始在太阳星云-太阳形成后残留下来的气体与尘埃形成的圆盘状-内形成。通过吸积的过程,地球经过1至2千万年的时间,大致上已经完全成形。从最初熔融的状态,地球的外层先冷却凝固成固体的地壳,水也开始在大气层中累积。月亮形成得较晚,大约是45.3亿年前,一颗火星大小,质量约为地球十分之一的天体(通常称为忒伊亚)与地球发生致命性的碰撞。这个天体的部分质量与地球结合,还有一部分飞溅入太空中,并且有足够的物质进入轨道形成了月球

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这是根据放射性定年法测量的结果。那个时候的地球是完全没有生命的,也不允许有生命生存的必备条件。初生的地球表面是由岩浆组成的“海洋”,像烈火一般。

在此之前已知的地球生命诞生时间!

38亿年前,地球上形成了稳定的陆块,各种证据表明液态的水圈是热的,甚至是沸腾的。现生的一些极端嗜热的古细菌和甲烷菌可能最接近于地球上最古老的生命形式,其代谢方式可能是化学无机自养。澳大利亚西部瓦拉伍那群中34.5亿年前的微生物可能是地球上最早的生命证据。

大概35亿年前,地球上诞生了生命。这是目前国际科学界比较认可的时间。

中国科学家对于生命起源有个重大发现!

但就在近日,中国科学家发表了论文,宣称地球上的生命可能诞生在37.5亿至42.8亿年之间。这比之前公认的34.5亿年提前了至少3亿年。这是一个重大发现。

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中国科学家分析了来自加拿大魁北克省的一块拳头大小的岩石。这块岩石样品来自于加拿大魁北克省努瓦瓦吉图克表壳岩带(NSB),这个地区含有地球上已知的最古老的含铁沉积岩,岩石是多米尼克•帕皮诺2008年在一次野外科考中采集的。研究人员将岩石切成大约100微米的切片,以便用光学显微镜、拉曼光谱仪和电子显微镜来观察微小的化石结构。之前的研究已经通过同位素定年方法,判断岩石的年龄约至少为37.5亿年前,最老可达42.8亿年前。在对岩石进行了更全面深入的分析之后,研究人员新发现了一个更大更复杂的“树枝”状结构——近1厘米长的主干茎和单侧生长的平行管状分枝,以及共生的大量椭球体。

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研究人员分析认为,由于目前还没有发现任何非生物的纯化学过程能产生类似的结构,这个“树枝”状结构最有可能是由古老细菌形成的微生物群落。同时,研究人员发现样品中保留了一些被矿化的生物化学反应副产物,表明这些不同类型的古老微生物可能以铁、硫、二氧化碳和海底的红外辐射能量为生,进行不产氧的光合作用。

证明这种古老生命存在的主要证据之一来自于样品的光谱分析,它们是揭示矿物中生命化学信息的“指纹”。运用光谱成像分析,我们就能够看到样品中各种化合物的空间分布情况。如果在矿物中发现了碳和磷的化合物,表明这些矿物可能是早期生物经过降解后残留下来的产物。中国科学家表示,本次研究发现对外星生命出现的可能性有重要启示。如果在合适的外界环境条件下,生命可以在地球上很快地出现,这将增加其他行星上存在生命的可能性。

而实际上,现在的地球依然存在不需要氧气的生命。

2020年年初,科学家发现一种类似水母的寄生虫,它们没有线粒体基因组,这是迄今已知唯一没有线粒体基因组的多细胞生物,意味着该生物不会呼吸,事实上,它的存在完全颠覆了人们对地球生物的广义认知,因为它的生存完全不依赖氧气!

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这对我们寻找其他行星上的生命有着极其重要的意义。