人类发现最古老的化石是什么（关于37亿年前的最古老化石）

起初，阿比盖尔·阿尔伍德（Abigail Allwood）觉得艾伦·努特曼（Allen Nutman）的说法没什么问题。

2016年8月，伍伦贡大学地质学家努特曼宣布，他和同事在格陵兰岛露出地面的岩层中，找到了世界上最古老的化石。这支研究团队在37亿年历史的岩石中，发现了一排排约2.5厘米高的锥形结构，认为它们是叠层石——古代海洋微生物菌落活动形成的层纹状构造。之前公认的最古老叠层石来自澳大利亚的Pilbara地区，有35亿年的历史，而努特曼的发现还要早2亿年。

艾伦·努特曼拍摄的叠层石照片

他的团队在《自然》杂志上发表论文，公布了这一发现，美国宇航局（NASA）地质学家阿尔伍德撰写了随附评论。她大体上持肯定态度，称这一发现使地球生命的起源时间更加接近地球本身的形成时间。若真是如此，则表明生命诞生的条件可能并不严苛，只要有一半的概率，就将抓住机会出现。“这个发现令人激动不已，具有重大意义，”她说，“论文似乎没什么问题。解读似乎没什么问题。没有什么地方不对劲儿。”

除了……

她发现了一个奇怪之处。那些叠层石在岩石表面排列得整整齐齐，就像三角巧克力棒。“每一个锥形结构都能从其顶点均匀地一分为二，”她说，“这简直不可思议，仿佛它们全都在列队行进。”

于是，她决定亲自查看那些结构。努特曼不愿和她一起去，因为格陵兰岛的气候出了名地变化无常。但阿尔伍德运气很好，抵达后一连几天天气晴朗，十分理想。她和同事米尼克·罗辛（Minik Rosing）搭乘直升机来到发现那些结构的地方，从岩石上切下叠层石样本，第二天返回。行程虽然短暂，但足以使阿尔伍德确信那些根本不是叠层石。

她认为，那些是数十亿年来地质剧变的产物：古代岩石被弯曲、压碎和拉伸，形成了看似生物活动造就的结构，但实际上并不是。她在《自然》杂志上发表了一篇新论文，公布了自己的发现。

微生物菌落分泌的粘液将周围海水中的矿物质粘结沉淀，从而形成叠层石。那些矿物质一层层累积，逐渐变硬，成为化石，呈现出各种各样的柱状、锥状和半球状结构。不管最后是什么形状，叠层石理应是从海底向上生长的。“我们在现场最先注意到的是，有一两个结构是向下的，”阿尔伍德说。

她从露出地面的岩石上切下一块所谓的叠层石，发现它根本不是锥形结构。它其实是脊状，向岩石内部延伸好几厘米。忘掉三角巧克力吧，想想减速带。地质过程比生物过程更容易形成这样的结构。那些岩石显然经历很多次的地质运动，有的朝着一个方向挤压，形成脊状结构，有的朝着另一个方向拉伸，形成阿尔伍德所说的“被拉长的口香糖”。

不出所料，努特曼和他的同事对这一解释感到十分不满。

“我们本以为我们的发现会推动新的研究，对研究结果满怀期待，”来自澳大利亚国立大学、和努特曼一起在格陵兰岛进行调查的薇琪·班尼特（Vickie Bennett）说，“但他们去了现场还不到一天，在部分岩石被积雪覆盖的情况下，就草率地作出结论，这只会混淆我们先前的研究。”她和努特曼还声称，阿尔伍德只是调查了外围区域的裸露岩石，那些岩石因为各种地质事件严重变形，而中央区域的岩石保存得更好。“他们调查的和我们调查的基本上不是同一区域，”班尼特说。

阿尔伍德反驳说，她调查的区域距离努特曼调查的一个地方还不到1米。至于行程短暂的问题，她说：“坦白讲，他们应该为此感到更加羞愧，在那里待了好多年居然都没有把事情搞清楚。”

她补充道：“站在他们的角度来说，在格陵兰岛进行现场作业是非常困难的。但站在我们的角度来说，这正是天气好和岩石暴露多让我们得以看清一切的原因。”

回到实验室，她和同事分析了格陵兰岛岩石的化学成分，发现了更多的证据来支撑他们的解释。真正的叠层石，比如在澳大利亚发现的那些，应该有内部分层，而格陵兰岛的那些却没有，里面几乎全是硅，边缘是白云石矿物将它们与上覆岩石隔开。阿尔伍德说，这些结构不是微生物造成的，而是因为包含白云石矿物的液体渗入硅块并形成结晶，“就像巧克力渗入香草海绵”。

努特曼声称，格陵兰岛的其他样本也有内部分层，尽管不像澳大利亚叠层石的内部分层那样保存完好。他还指出，那些锥状物拥有特殊的化学成分，钛和钾的含量比周围岩石更低，钇和海水所特有的其他稀有元素的含量也很罕见。这表明，那些锥状物不是具有叠层石式形态的普通岩石，而是海洋微生物从海水中提取矿物质的结果。

阿尔伍德持不同看法。

钛和钾说明不了什么：在锥状物以外的裸露岩石中，钛和钾的含量同样很低。至于钇和其他稀有元素，更详细的分析显示，它们集中在云母和石英微粒中，云母和石英可能是在后期形成的。

“这与生物无关，”阿尔伍德说。努特曼对此有异议，他说同一地区的其他岩石没有这些特征。“我们坚持自己的观点，”他说。

没有参与任何一方研究的威廉姆斯学院古生物学家菲比·科恩（Phoebe Cohen）说，阿尔伍德的解释更有可能成立。“特殊主张需要特殊数据来支撑，虽然努特曼他们在为自己的观点收集证据方面做得不错，但并不完全令人信服，”她说，“而后续的这项研究正是我希望看到的。我敢肯定，这不会是最后一次‘生命的最古老证据’被跟进的研究推翻，但我希望有一天能心悦诚服！”

班尼特认为，这场争论改变不了什么，因为还有其他的证据证明36亿年前就有生命存在。她说：“地球岩石记录伊始就有了远古生命，这毋庸置疑。”对此阿尔伍德也有不同看法。除了历史不到35亿年的澳大利亚叠层石以外，“我们没有其他任何的确凿证据，”她说，“这并不意味着那时没有微生物，而是我们无法确定。”

阿尔伍德是NASA“火星2020”项目的首席研究员，她用来研究格陵兰岛岩石的一种仪器将安装在火星漫游车上，用于寻找远古生命的蛛丝马迹。问题是两群卓有声誉、训练有素的科学家就地球上的岩石都难以达成一致意见，对其他星球上的证据又会有多大分歧？

“这不是没可能，”阿尔伍德说。问题未必在于距离，而在于协作。努特曼的论文和阿尔伍德的论文各有五名合著者，但各自团队中只有两名成员真正去过格陵兰岛，其他人分析的是样本或者照片。“除非有其他团队去格陵兰岛进行实地考察，否则这只是我和努特曼之间的争论，”阿尔伍德说，“但在探索火星的时候，全世界几百名优秀科学家都是在漫游车的工作基础上进行研究。”

在她看来，现场工作至关重要。火星2020漫游车旨在收集样本，之后带回地球进行分析。但为了准确解读那些样本，研究团队需要充分利用漫游车上的各种仪器，仔细勘查火星地形。“我们不能走到哪算哪，”阿尔伍德说，“如果你希望回来后用样本解决任何问题，在现场取样的时候就必须把事情做好。”

为此，她想打造一个虚拟现实装置，让科学家以一种更加身临其境的方式查看火星地形，而不是死盯着照片。“火星团队开会时，就是视频会议和PPT的天下，”她说。但如果她的计划可行，“每周末的时候，人们将戴上眼镜，站在地表岩石的现场。”

我问她说的是火星还是格陵兰岛。

“我说的是火星，”她说，“但你刚刚让我有了一个想法。”

翻译：于波

审校：李莉

编辑：漫倩

来源：The Atlantic

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