生命的起源是这个世间最大的谜团之一。是否有可能,它们在地球诞生之前就已经存在?
三十多年前,无论是古生物学家还是地质学家,在面对地球生命的起源这个问题时,都会十分谨慎。只知道5-6亿年前的寒武纪大爆发后,生命才在地球上得以极大地丰富和增长。
这个满是生命的行星给我们留下的远古回忆是极为罕见的。虽然地球上存在着五亿年左右的化石记录,但也存在着诸多固有的局限。
当动物死去后,水中的尸体会被淤泥覆盖,久而久之,便会形成化石。这些化石夹杂在所谓的沉积岩中,但如果岩层过于密集,存在的时间过久,巨大的压力便会使其变形。
在部分变性的岩层中我们仍然可以找到化石,但完全变性的岩层则一无所有,所以当年的科学家只能大致地推测地球生命至少起源于10至20亿年前。
我们无法回到当年去一探究竟,地球留给我们的线索也少得可怜,现存的物种只有一小部分,而且几乎所有的幸存者已经不再是当年的模样。
不过后来人们意识到,即便更为古老的化石已经消失,有机物的残骸也会在岩层中以碳的形式留下特征。生物体会同时摄取碳14和碳12两种同位素。
碳14是在上层大气中,在宇宙射线的轰击下产生的,它的半衰期大约是5700年。当生物体死亡分解后,碳14便会衰减,且得不到补充,因此我们可以通过检测碳14和碳12的比例,也就是所谓的碳年代测定法,来测定某一生物的死亡年代。这种测定方法的误差范围只有几千年左右。
但如果年代过于久远,碳14的含量会过低,这种方法就失效了,但幸好还有一种和碳12一样稳定的同位素:碳13。
碳13在所有碳同位素中所占的比例大约是1.1%。与碳13相比,古往今来所有已知生物体更喜欢摄取碳12,因为负责新陈代谢的酶和它的作用更为有效。如果我们在一块远古岩石样品中发现,碳12的含量和碳13相比异常增高,那这就是一块有机生命体的残骸。
如果我们对分布在某些高度变性的岩层如锆石中的石墨一种纯净的碳进行碳13测定,我们就可以把地球生命出现的年代继续提前。根据最近某些科研人员的研究结果,地球生命出现的时间可能早在38亿年前,也就是地球诞生后仅7.5亿年的时候。