细菌没有氧气也能生活 澳大利亚发现最古老微生物化石

据报道，根据《自然地球科学》发表的一项研究报告，在澳大利亚西部皮尔巴拉地区的砂岩层中发现了距今34亿年的远古化石结构，西澳大利亚大学和牛津大学的研究人员对发现的微体化石(微化石)进行了3D图像的重建修复，这个化石被认为存在于34亿年前，直径约10微米。通过重建截面，着重揭示了古老细胞的球状特征。

这项研究中提到，在澳大利亚发现的微生物化石表明:在34亿年前的早期地球，还没有氧气的环境中，能生存着这类特殊的微生物，反应出目前在火星类似的环境中，很有希望发现类似的微生物存在，而如果在火星上发现微生物，不论是何种形式存在，对天体生物学乃至整个人类而言，都将是个重磅消息。西澳大利亚大学和牛津大学的研究人员认为:位于古老沉积岩中发现的微生物遗迹使争论了近10年的古生物研究又再起波澜，可以确认的是，这是到目前为止有记录以来发现的最早的微生物化石。

本微生物样本来自西澳大利亚皮尔巴拉地区，科学家推测:这个最古来的微生物死亡之后，一直被石英颗粒所夹杂着，以至于保存至今。皮尔巴拉地区拥有地球上最古老的岩层结构，当时的地球环境被称为太古时期，还处于婴儿阶段的地球存在着一个原始水世界，而且温度还是较高的，差不多和我们热水澡所需的温度相当。

在2002年，另一支科学家小组在同一地区距离大约35公里(20英里)远的同一地层中发现细菌的化石。但是，有一些专家认为，这些发现的细菌化石的真实性还有待进一步确认，是否确实是古老的微生物留下的尚不明朗，更有可能是岩石矿化的结果。然而，通过最先进的电子显微镜和光谱技术的分析，进行该项研究的科学家认为，有足够的把握证明这些微生物就是源于地球远古时期。

目前，微生物可以通过吞噬硫化物进行生存已经被证实。个体的大小只有千万分之一米的长度。而且他们的形状和群落显示出并不一致的特征。根据相关的科学家介绍:在这些微生物化石上还检测到了铁的硫的化合物，这可通过硫和硫酸盐代谢的产生。

由西澳大利亚大学研究人员大卫(David Wacey)领导的研究小组认为:他们有确凿的证据显示这些微生物曾经生活于34亿年前。英国牛津大学教授马丁(Martin Brasier)在一份评论中认为，通过这项研究，证实了在远古地球没有氧气的条件下，微生物不仅存在，还能演化出适应当时环境的结构。

而嗜硫细菌在今天的地球上仍然是非常普遍的，我们可以在臭水沟或者土壤中找到它们，也可以在更加极端的环境中存，例如深海热泉特殊生态系统。从这个角度可以推测，火星上也存在着如此极端恶劣的环境，同样有理由想象，或许在火星的土壤下面也存在着适应极端环境的微生物。

微生物的世界之最

目前世界上已知最大的微生物:1985年Fishelson、Montgomery及Myrberg三人发现一种生长于红海水域中的热带鱼(名叫surgeonfish)的小肠管道中的微生物，这是当时世界上所发现最大的微生物。它外形酷似雪茄烟，长约200-500μm，最长可达600μm，体积约为大肠杆菌的100万倍，这种微生物并不需要由显微镜观察便可直接由肉眼察觉到它的存在。目前最大的微生物则是1997年，由Heidi Schulz在纳米比亚海岸海洋沉淀土中所发现的呈球状的细菌，直径约100-750μm。这比之前所提的微生物大上100倍。

目前世界上已知最小的微生物:支原体，过去也译成“霉形体”，它是一类介于细菌和病毒之间的单细胞微生物。地球上已知的能独立生活的最小微生物，大小约为100纳米。支原体一般都是寄生生物，其中最有名的当属肺炎支原体(M.Pneumonia)，它能引起哺乳动物特别是牛的呼吸器官发生严重病变。

关于细菌化石

现代细菌分布极广，无处不有。过去，只知中生代、新生代的沉积中，保存了小球菌(Micrococci)和杆菌(Bacillus)化石。近10余年，运用透射电子显微镜(TEM)和生物化学技术，已在古生代和前寒武纪的沉积中，发现细菌化石。

美国石炭纪煤系的黄铁矿中，发现了带鞘的球衣细菌和带扭丝的嘉氏铁杆菌化石。苏联寒武纪磷灰岩中，发现了球状和杆状铁细菌化石，在泥盆纪铝土矿中，也发现了有丝状群体的铁细菌化石。加拿大东南部安大略，在距今20亿年前的贡福林燧石中，发现伞细菌、星细菌和类似现代的多孢铁细菌及球衣细菌等化石。伞细菌上部形如伞面，中部形如伞顶，下部为一泡状体。这种细菌酷似英国威尔士地区土壤中的一种现代细菌。星细菌出现于澳大利亚西部的达克克里克白云岩中，早已绝灭。10年前，在非洲东南部的无花果树群的燧石中(约31-32亿年前)，还发现杆状的原始细菌，说明早在31-32亿年前已有细菌存在。

有时可通过细菌化石的存在去推测当时的沉积环境和大气的成分。例如，现存的一种细菌，可以生活在含有5-10克分子量的氨水里，或含NH350%的大气环境中，缺NH3则不能生存，此种细菌酷似上述的伞细菌，因而，人们可推测出，20亿年前的贡福林燧石时期，原始大气中富含NH3。