研究人员长期以来认为，生命出现在大约20亿年前，并开始利用地球上的氮。但来自华盛顿大学的新研究揭示，早在那时之前——大约32亿年前——就有什么东西在转化氮。那时，地球才刚刚13亿岁。这项发表在《自然》杂志上的发现，彻底颠覆了我们认为早期生物圈不适合生物生存的观念。
华盛顿大学的研究人员通过研究从南非和澳大利亚西北部收集的52份超级古老的岩石样本，得出了他们革命性的结论。这些岩石的年代从27.5亿年到32亿年不等。这些形成于氧气出现在大气层（约23亿至24亿年前）之前的岩石，可能保存着现代岩石已经丢失的古代世界的“化学线索”。
这些线索之一是岩石上重氮原子与轻氮原子的比例。为了让早期生命从大气中获取氮，它需要一种酶，能够从空气中提取气体并将其转化为可用形式——这个过程被称为固氮。研究人员表示，岩石上的氮原子比例模式与单细胞生物中发现的固氮酶的模式相匹配。此外，这些模式不匹配任何在没有生命存在的情况下发生的化学反应，因此这些发现有力地指向了一个充满古代生物的世界。
研究人员认为，微小的微生物从地球的海洋中爬出来，并在陆地上形成单细胞层。在那里，它们呼出了微量的氧气。“我们永远找不到陆地表面一层细胞厚的直接证据，但这可能为我们提供了陆地曾被居住的间接证据，”布坎说。“即使在32亿年前，微生物也可能已经从海洋中爬出来，生活在陆地岩石上的黏液层里。”
