化石只保留了原始生物的外形-化石檢測顯微鏡
微生物的元素組成
微生物是地球上較古老的生命體,它們的元素組成也許可以反
映出生命早期的化學狀況。迄今為止,研究者們所能獲得的較古老
的生物化石是前寒武紀地層中的藍細菌(Cyanobacteria,又稱藍綠
藻)。地球大約在46億年前形成,在38億年前,沉積巖出現,這意
味著海洋已存在。但是,較古老的生物化石遲至5.7億年前才出現
。地質學家把從地球形成到5.7億年前的這一漫長的時期稱為前寒
武紀(precambrian)。長期以來,人們并不清楚前寒武紀時期是否
有生命存在,因為在這段時期所形成的沉積地層中,一直沒有發現
可辨認的生物化石。直到20世紀50年代,當科學家們使用顯微鏡對
前寒武紀沉積的巖石薄片進行仔細觀察時,才看到了一些類似細菌
的微體古生物化石。經鑒定,它們主要是一些藍細菌和古菌(Archa
ebacteria)。這些藍細菌化石是人類所發現的較古老的生物化石,
它們沉積在34億年前形成的南非燧石地層中。藍細菌生長在海濱或
湖濱環境中,其菌體與無機礦物周期性交替疊加沉積,形成了一種
特殊的沉積巖構造,稱為“疊層石”(stromatolite)。雖然人們找
到了古老的細菌化石,但想通過這些化石來了解細菌的化學組成仍
是很困難的,因為這些化石只保留了原始生物的外形,其內部物質
早已被其他元素所取代。所幸的是,這種在地球上較早期出現的生
物體至今還在地球上存活著。在現今的澳大利亞海濱,藍細菌仍在
旺盛地生長,并在形成著現代的疊層石?茖W家們對現代的藍細菌
進行了廣泛研究,包括它們的化學成分。分析數據表明,這些藍細
菌的有機成分包括62%的蛋白質、11%的脂類和16%的碳水化合物
,這說明