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2号站代理如果我有一张空白支票,我会去核实生命的最初形态

未知

 


欢迎来到如果我有一张空白支票,我会…一个新的系列,2号站其中领先的研究人员揭示他们可以在他们的学科,如果钱不是问题。
 
今天我们的嘉宾是新南威尔士大学的天体生物学教授马尔科姆·沃尔特和麦考瑞大学有机地球化学副教授西蒙·乔治。
 
项目:了解更多关于地球上生命的起源
 
成本:5000万美元
 
时间:十年
 
澳大利亚拥有地球上最古老的令人信服的生命证据。在西澳大利亚皮尔巴拉地区35亿年前的岩石中发现了微生物化石。
 
但是,除了说这些化石是微生物之外(甚至不是每个人都同意这种乏味的说法),很难说得更具体。
 
然而,我们对生命起源和最早进化的理解取决于对这些化石的解释。这无疑是科学面临的重大挑战之一。问题是,我们怎样才能取得进展?
 
好吧…
 
一个关键的挑战是,古生物学家主要研究化石的形态(古生物学的一个分支,研究生物体的形态)。对于微生物来说,这很少导致明确的解释。
 
有许多方法可以做出更具体的代谢和分类属性,但迄今为止最有效的方法是使用碳氢化合物“生物标记”。
 
这些生物标记是在岩石和石油中发现的有机化合物,可以追溯到生物前体。许多是膜脂或光合色素的降解产物。
 
到目前为止,在皮尔巴拉(Pilbara)和南非(South Africa)的岩石中都发现了它们,这些岩石的历史可达27亿年之久。如果我们能把这个记录推回到35亿年前的岩石上,我们就能照亮生命起源的灯塔。
 
生物标记物存在于浓度极低的岩石中,造成了重大的分析问题。它们也会被热破坏,所以要在那些历经亿万年的构造作用(地壳不稳定性)和最近风化的非常古老的岩石中找到它们是非常困难的。证明它们不是较年轻的污染物也很困难。
 
有很多方法可以将生物标记追溯到数亿年前。首先是利用所谓的流体包裹体的存在——这些是碳氢化合物的小时间胶囊,被困在岩石晶体的气泡中。
 
因为它们被封存在晶体中,以及岩石早期历史遗留下来的液体残留物中,所以它们不会受到后来事件的污染,而且也更耐高温。
 
人们从30亿年以上的岩石中发现了含有石油的流体包裹体,在24.5亿年的加拿大岩石中成功地分析了流体包裹体中的生物标志物。
 
然而,由于生物标记物的数量只有几微克(1克的十亿分之一),分析的挑战是艰巨的。
 
但有了空白支票,我们可以:
 
1)设计和建造世界上最灵敏的气相色谱-质谱联用仪,2号站代理具有飞秒(0.000000000000001秒)激光接口,可以分析单一的含油流体包裹体。
 
第二个问题是如何从地球表面氧化和污染的影响中获取新鲜样本。所以:
 
在皮尔巴拉地区选定的岩石上进行深度钻探。10个500米深的超净钻孔将提供足够的样本来产生严格约束的数据。
 
没有人才,一切都是徒劳的,所以:
 
3)雇佣世界上最优秀的人来完成以上所有工作,给他们十年的时间来完成这项工作。
 
如果我们能做到这些会发生什么呢?我们对生命起源的理解将会有一个巨大的飞跃。
 
那肯定是有价值的,对吧?

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