李一良 地球科學:首證遠古海洋含生物繁衍必須物

 ■地球表面與生物演化息息相關。圖為由藍藻物質形成的疊層石。圖片來源:Paul Harrison
 ■地球表面與生物演化息息相關。圖為由藍藻物質形成的疊層石。圖片來源:Paul Harrison

   千里之行,始於足下。要探索宇宙億萬里外的生命之謎,一些科學家會從地球本身的生物演化出發,包括港大地球科學系研究助理教授李一良。其研究團隊近期便從遠古地質生物學的分析中,首次證實早在25億年前的海洋中,標誌著生命繁衍的物質如磷酸鹽(Phosphate)、乙酸鹽(Acetate Salt)已廣泛存在,當時該等物質及大量微生物覆蓋於地球表面,透過持續千萬年的生物化學反應,改變地質與大氣環境,孕育後來更多不同種類的生命。當中的演化過程與現象,對尋找太空生物存在的痕跡,可起莫大作用。

   科學家相信早在20至30億年前,海洋便有生命存在,後來演化成更複雜的生物;但李一良表示,早期海洋生物因沒有骨骼,並不會結成化石,所以難以證明其存在。不過其團隊近期成功透過地質分析,發現於約25億年前的海洋中,包含磷酸鹽、乙酸鹽兩種物質,為遠古海洋生物的存在提出礦物學證據,為科學界的首次。

  料最快年底獲期刊發表

   他解釋指,磷酸鹽是海洋中重要的營養物質,與生命的大量繁衍有直接關係,乙酸鹽更是海洋微生物的主要能量來源,兩者均被稱為「生命標誌物」,是次研究成功證明當時海洋已充滿不同微生物。有關發現已於學術會議作初步報告,現正將之撰寫成論文,預計可於今年底至明年初獲學術期刊採納刊登。

  生物活動 影響環境演化

   在地球發展的歷史中,地質與生物起著相互作用。李一良表示,除海洋的成分外,一些古代已出現的岩石也是由微生物相關物質堆積而成,而大氣中不同成分如氧氣、二氧化碳或其他有機氣體等,其比例增減變化亦可能與生命活動息息相關。其團隊正努力研究地球生物與環境協同演化的路線圖,希望可建立模型,於探索宇宙中其他星系曾否有生命時作參考。

   他舉例指,生命令地球大氣中出現臭氧,隨著太空望遠鏡測量技術的提升,若未來能以光譜分析出宇宙中某行星的大氣有類似物質,便可為探索太空生物帶來重要的方向指標,「其實科學家已透過太空船於火星中發現有機的甲烷分子,若未來有足夠資料,確認那與生物活動相關,便至少能證明火星曾存在生命」。