欧洲4亿年的陨石坑,发现庞大远古微生物群

陨石坑，是来自天外的陨石撞击地球留下的坑体，有的很小，有的大到令人难以想象。比如世界上最大的陨石坑，位于南非的弗里德堡陨石坑，其外圈直径到达多千米，容纳了4个城镇。居住在那里的55万居民，在很长的一段时间里，竟然不知道自己住在一个陨石坑里。

在多年的科学研究中，科学家们发现陨石坑中的破碎岩石，被认为是地球上深层微生物群落的宿主。这些微生物也有可能是被陨石带来的外星生物，然而这只是猜想，科学家们从未找到过直接的证据来证明这些微生物来自地球之外的星球。

最近发表在《自然通讯（NatureCommunications）》上的一项新研究中，一组研究人员声称，他们在欧洲最大的陨石坑——位于瑞典的锡尔詹撞击结构中，发现了非常古老的深层微生物活动。

生命在我们脚下的广阔而未被充分开发的环境中繁衍生息，形成了深层生物圈。这些深部环境在地球上和其他类地行星上的殖民可能是由陨石撞击引发的。由于强烈的破裂，这些剧烈的事件既为微生物群落提供了空间，也为有利于深层生态系统的流体循环提供了热量。特别是在那些在地质学上已经死亡的行星体上，这些系统可能已经成为具有天体生物学意义的稀有生命庇护所。

在位于瑞典心脏地带的锡尔詹地区，有一个直径大于50公里的令人印象深刻的撞击结构，它形成于4亿年前。在一次深部天然气钻探的过程里，一组研究人员在钻芯的土壤中，发现了深部古代生命存在的广泛证据。

来自瑞典林奈大学的亨里克·德雷克（HenrikDrake）是这项研究的主要负责人，他解释了这一发现：“我们检查了火山口深处的密集裂缝岩石，并在裂缝中发现了碳酸钙和硫化物的微小晶体。当我们分析这些晶体的化学成分时，我们很清楚它们是在微生物的作用下形成的。”

具体来说，这些矿物中不同碳和硫同位素的相对丰度告诉我们，产生和消耗温室气体甲烷的微生物，以及将硫酸盐还原为硫化物的微生物是存在。这些都是古代生命的同位素指纹。

来自英国地质调查局的研究人员（BritishGeologicalSurvey）的尼克·罗伯茨（NickRoberts）是这项研究的合著者，他更详细地讲述了如何估算微生物活动的时间：“我们将最新开发的放射性同位素定年技术，应用于微生物甲烷循环后形成的方解石晶体，可以确定它们形成于万到万年前。这标志着撞击坑中长期存在的古微生物活动，同时也表明这些微生物在撞击后存活了多达3亿年。“

在锡尔詹，研究人员发现这个陨石坑是这些微生物的殖民地，它们的大爆发主要发生陨石撞击之后，那时候的温度等条件对它们都非常有利。撞击构造本身具有断陷古生代沉积物的环形带，是深部定殖的最佳选择，因为页岩中的有机物和碳氢化合物在整个破碎的火山口中迁移，并成为深部微生物群落的能源。

来自德国哥廷根大学的克里斯汀海姆（ChristineHeim）补充道：“我们可以在矿物中检测到的保存下来的有机分子，为火山口的微生物活动提供了额外的证据，因为我们发现了某些微生物特有的分子，也为页岩衍生碳氢化合物的微生物生物降解提供了证据，最终导致深层次微生物甲烷的产生。”

对陨石坑中的微生物定殖的详细了解具有广泛的天体生物学意义，为解释其他撞击坑系统（如火星上的陨石坑坑）中古代微生物甲烷的形成提供参考依据。虽然这项研究没能证明这些远古微生物是否来自地外星球，但如果能在其他星球中发现类似锡尔詹陨石坑中的证据，就能证明那个星球存在过生命。