PNAS:生命或有“地狱般”起源
日前美国《PNAS》发表的研究指出，具有类似有机物特征的碳，被发现封存在一块形成于地球历史中冥古代期间的晶体内。冥古代以希腊神话中掌管阴曹地府的冥王“哈迪斯”命名。
地球形成于约45亿年前，但谁也说不准生命到底最早在何时出现。最古老的可靠化石拥有约34.3亿年的历史。更加古老的岩石显示出的化学特征表明，生命可能在38亿年前出现。
所有这些早期化石特征属于从40亿年前开始的太古代。人们普遍认为，地球上的条件是如此恶劣，以至于生命不可能有存活下来的机会。这也是为何地球历史中的前太古代阶段被称为冥古代。
然而，来自美国加州大学洛杉矶分校的Elizabeth Bell和Mark Harrison及其同事认为，生命可能终究还是在冥古代存在。
他们分析了10万多块长度小于1毫米、可追溯至太古代和冥古代的锆石晶体。在一块冥古代晶体中，研究人员发现了石墨的微小颗粒。石墨肯定是在约41亿年前形成时被包裹进锆石晶体中的。
研究人员分析了两个石墨颗粒中的碳同位素，发现两者均富含同位素碳-12，而这是具有有机物起源的碳的典型特征。
Harrison介绍说，这并非人们首次宣布在冥古代锆石中发现潜在的有机碳，但此前宣称发现的碳最终证实只是用于研究锆石的制备方法产生的加工品。“我认为，关于最新发现的夹杂物的基本性质将不会有什么争议。”
Bell表示，下一步要讨论的是同位素特征能否作为生命出现的证据。锆石晶体通常的化学成分表明，它们从中冷却下来的岩浆是由通过富含淤泥的沉积物熔化产生的，而有机物残骸很可能在这种环境中堆积。
原文链接：
evidence for indigenous nitrogen in sedimentary and aeolian deposits from the Curiosity rover investigations at Gale crater, Mars
原文摘要：
The Sample Analysis at Mars (SAM) investigation on the Mars science Laboratory (MSL) Curiosity rover has detected oxidized nitrogen-bearing compounds during pyrolysis of scooped aeolian sediments and drilled sedimentary deposits within Gale crater. Total N concentrations ranged from 20 to 250 nmol N per sample. After subtraction of known N sources in SAM, our results support the equivalent of 110–300 ppm of nitrate in the Rocknest (RN) aeolian samples, and 70–260 and 330–1,100 ppm nitrate in John Klein (JK) and Cumberland (CB) mudstone deposits, respectively. Discovery of indigenous martian nitrogen in Mars surface materials has important implications for habitability and, specifically, for the potential evolution of a nitrogen cycle at some point in martian history. The detection of nitrate in both wind-drifted fines (RN) and in mudstone (JK, CB) is likely a result of N2 fixation to nitrate generated by thermal shock from impact or volcanic plume lightning on ancient Mars. Fixed nitrogen could have facilitated the development of a primitive nitrogen cycle on the surface of ancient Mars, potentially providing a biochemically accessible source of nitrogen.
作者：Jennifer C. Stern
