以化石為線索，運用科學技術，揭開古生物的各種謎團與奧秘，這便是俗稱的“古生物學”。古生物學可以說是“優質推理”的學問，它揭開了古生物們的進化與滅亡，或是它們從古代存在到現代的曆程。學習古生物學，就是見證生命的曆史，是特别宏大的主題。

關于古生物的曆史，特别是最近十幾年獲得了很多新見解。今天将從中介紹關于生命的誕生和原始生命形态的話題。

地球是被海洋覆蓋的行星，如今形成的共識是，最早的地球并沒有陸地，或者其充其量隻是一個“島嶼”。

在這樣的海洋星球上，最初的生命誕生了。但是，最初的生命是什麼樣子、什麼種類的，如今還沒有一個科學的解釋。

在現在的地球上，已知最古老的岩石是約40億3000萬年前的岩石。比它更古老的岩石，在現在的地球表層已經沒有了（準确地說，是“沒有被發現”）。這是因為，地球表層的岩石不斷受到風雨的破壞，而海洋闆塊上的岩石随着時間的推移，會逐漸沉入地球内部。

最古老的岩石是在1983年發現于加拿大西北部的阿卡斯塔。

這塊岩石沒有任何生命活動的記錄。不過，這并不表示“約40.3億年前地球上沒有生命”，而是因為該岩石并不是“适合記錄當時生命活動的岩石”。

阿卡斯塔發現的40億年前的岩石

2017年，東京大學研究生院的田代貴志等人報告稱，從加拿大東北部拉布拉多地區采集的約39.5億年前的岩石中發現了碳質微粒子。根據田代等人的分析，這種微粒子就是地球上生物的最早形态，可以說是一切地球生物的起源。

也就是說，在約39.5億年前的海洋中已經有了生命。

但是，拉布拉多地區的岩石上殘留的始終是“生物起源的微粒子”。隻能證明“生命存在的證據”，但它并不是生物的遺骸“化石”。因此，約39億5000萬年前生活在海洋中的生物的“具體形态”還是一個謎。

圍繞這個謎題，很多科學家都在努力尋求答案。

2017年，當田代貴志等人發表他們的論文時，倫敦納米技術中心的馬修·多德（Matthew S. Dodd）和同事報告了他們發現加拿大東北部魁北克省約37.7億年的岩石中的管狀微結構。根據多德和他的同事的分析，這些結構與現今熱液噴口周圍的微生物相似。

熱液噴口被認為是能夠産生原始生命的地點之一。從地球内部和周圍的礦物中噴出的氫氣和二氧化碳可以用來合成有機物，即生命的組成部分。多德和他的同事得出結論，這些管狀的微生物屬于早期生命，因為它們的結構與在熱液噴口周圍發現的微生物的結構相似。

熱液噴口

即使不是生物本體，隻要是生物創造的東西，就會被視為“化石”。

但是，對于多德發現的這種微結構物的處理，科學家也有不同意見。他們質疑其是否真的是化石，而且即使是化石，也有可能是比37億7000萬年前還要新的化石。

讓我們看看其他科學家的發現。2016年，澳大利亞伍倫岡大學的艾倫·P .納特曼等人報告，他們在格陵蘭島的伊斯亞地區發現了約37億年前的“疊層石”，疊層石本身是岩石。

疊層石是藍藻形成的岩石。因此，疊層石的存在間接地成為37億年前藍藻存在過的證據。藍藻是進行光合作用的生物，它的存在暗示了37億年前就已經出現了氧氣的生産。

不過，面對這個突破性的發現，也有人指出，這種岩石是否真的是疊層石。

伊斯亞疊層石

目前世界上最著名的早期生命記錄，是加利福尼亞大學的J·威廉·肖普于1993年在澳大利亞西部皮爾巴拉的岩石中報告的Primaevifilum，其年齡約為34.65億年。它通常被稱為 “35億年前的化石”。

許多Primaevifilum的标本已經被鑒定出來，盡管個體與個體之間有一些差異，但大緻是呈絲狀排列。更具體地說，它（Primaevifilum）看起來像一串珠子，有一根線穿過它們。它們看起來就像如今的藍藻一樣。

不過，關于Primaevifilum的信息，有人認為它“不是化石，而是沒有生物參與的礦物”。肖普針對這一指責，在1998年發表的著作《遺失的化石記錄》中，列舉了以下7項。

• Primaevifilum是暗褐色至接近不透明的炭質有機物。
• 比非生物起源的結構要複雜得多。
• 發現了大量的标本。
• 它與目前的生物一樣具有一緻性。
• 可以避開水底這種有害紫外線的環境。
• 和現在的藍藻一樣進行細胞分裂而成長。
• 有推測曾進行光合作用的同位素。

肖普主張，能夠滿足這7項要求的Primaevifilum“毫無疑問是化石”。

Primaevifilum化石的構造

如果Primaevifilum被證實是來自35億年前的藍藻，那就是單細胞生物。單細胞生物是隻用一個細胞形成個體的生命體。因為隻有一個細胞存活，所以細胞本身雖然構造複雜，但大小有限，而且形态的多樣性也很低。像我們人類這樣的動物，是聚集了數量龐大的細胞的“多細胞生物”。

2010年，法國普瓦蒂埃大學的阿布德拉紮克·埃爾·阿爾巴尼等人報告了他們在非洲中西部加蓬發現了250個大約21億年前的“多細胞生物”化石。

這種加蓬多細胞生物化石看上去有點像荷包蛋，松散的蛋黃一樣的中心部位被皺褶狀的結構物包圍着。皺褶狀的構造物似乎很軟，每個個體的化石形狀都不一樣。

最引人注目的是化石的“大小”，裡面最長的可達12厘米，比小孩子的手掌還大。

在古生物學中，用肉眼無法确認尺寸的化石被稱為“微化石”，用肉眼可以确認尺寸的化石被稱為“大型化石”。Primaevifilum是微化石，阿爾巴尼等人發現的這個化石從尺寸來看是非常優秀的大型化石。

加蓬多細胞生物化石

許多産生大型化石的生物都是多細胞的，因為單細胞的大小是有限制的。阿爾巴尼和他的同事還從該生物的形狀推斷出其生長模式，這也是多細胞生物的特征。

化學分析還顯示，該化石是黃鐵礦形成的。黃鐵礦是一種由硫和鐵組成的礦物。 一般來說，化石越硬，越有可能留下來，而越軟，越不可能留下來。

然而，現實總是有例外，黃鐵礦化是軟組織作為化石保留下來的一種已知機制。這種多細胞生物被确定為通過黃鐵礦的礦化作用而保存下來，盡管它沒有任何硬組織，如骨骼或貝殼。

這種多細胞生物還沒有被賦予科學名稱。因為到目前為止科學家還沒有發現與現有生物體的相似之處，因此難以分類。有些人認為，它可能是一種“實驗性多細胞生物”，隻在這一時期出現和消失。

還有人一樣提出質疑，認為加蓬化石實際上不是一塊化石。并非所有的研究人員都接受 “加蓬多細胞化石”，就像魁北克管狀結構、伊斯亞疊層石和Primaevifilum的情況。

黃鐵礦

綜上所述，早期生物化石非常簡單，因此很容易引起争議。

生物的形态，作為生物的形态清晰地留下化石，被我們人類發現，要等到大約6億3500萬年前開始的震旦紀。

在震旦紀之前的紀元，其存在着的生物，至今還是一個謎團，等待人們去探索，去發現。

震旦紀

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