本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点

吉布林河叠层石。图片来源:Proemse 等人,2017年
生命进化后做的第一件事之一——当然,在大量繁殖并占领地球之后——就是发明了高层建筑。
来自37亿年前的化石,也就是地球形成后不到十亿年,告诉我们细菌薄膜开始捕获微小的岩石颗粒,并将它们焊接成精细分层的石枕,这些石枕膨胀成微生物摩天大楼。
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由此产生的地质结构,今天被称为
叠层石,是我们拥有的地球上存在生命的最早证据。曾经,它们覆盖了地球上所有浅海的海底,它们的化石很丰富。但长期以来人们认为它们已经灭绝了,因为没有人能找到活的例子。它们都去哪儿了?
不幸的是,主要的嫌疑人是我们这样的暴徒:新型的食草动物,它们迅速摧毁了平静的细菌塔的毫无防御能力的社区。但是,考虑到目前地球上到处都是贪婪的动物,它们现在怎么可能生存下去?
因此,科学家们可能在1956年对以下发现感到高兴
哈梅林池位于澳大利亚西海岸中部的鲨鱼湾。在这个盐度是正常海水两倍的特殊地方,由被称为蓝细菌的蓝绿藻构成的叠层石仍然存在,就像一个星球半遗忘的曾经模样。当然,这只有在超咸水充当天然防御系统,阻止饥饿的破坏性动物进入的情况下才有可能。
尽管此后在地球上发现了一些其他存在叠层石的环境,但它们仍然是无可争议的稀有,并且大概只有在“异域”化学物质阻止动物造成破坏的地方才有可能存在。这些地方包括哈梅林池的超咸环境、巴哈马的斯托尔湖、中太平洋的基里巴斯环礁上的一个湖泊,以及一些具有独特化学性质的淡水环境,如不列颠哥伦比亚省的帕维利湖或西班牙的鲁伊德拉池自然公园。
因此,令我非常惊讶的是,我前几天读到在澳大利亚再次发现了叠层石,但这次是在陆地上。太棒了,蓝细菌。我没想到会这样。
在11月份发表在《科学报告》杂志上的一篇论文中,来自塔斯马尼亚的科学家报告说,在塔斯马尼亚荒野世界遗产区吉布林河流域湿地中散布的碱性泉丘的沙砾床中,发现了黄绿色的球状生长物。

吉布林河叠层石。图片来源:Proemse 等人,2017年
在那里,充满钙和碳酸氢盐的微碱性冷泉渗透到土壤中一小段距离,然后消散在周围沼泽的酸性水中。叠层石生长在湿润的地面上,但细菌生长的塔顶几厘米处沐浴在空气中。这是一个非常不寻常的构造,但该地区每年都会有11英尺的降雨。最大的叠层石直径约为四英寸,但大多数都小得多,并且具有精细的内部方解石层。
科学家们检查了这些物质中细菌的 DNA,发现它们似乎是一个独特的团队,与地球上其他任何地方(包括其他淡水和湖泊环境中)的叠层石中的细菌不同。科学家们说,这一发现意味着叠层石可能比人们意识到的更常见,因为人们没有在淡水泉中寻找它们。也许如果我们这样做,我们会发现它们其实并没有那么罕见。
他们补充说,这种特殊的地质结构似乎允许形成叠层石,因为主要食草动物的移动房屋的结构存在致命弱点。当然,蜗牛有碳酸钙壳。蜗牛当然喜欢吃叠层石。但是在这些泉水的碱性水中,水中的碳酸盐会附着在蜗牛的壳上,导致蜗牛的壳变得越来越重和笨拙。蜗牛的移动防御系统迅速变成了一个死亡的堡垒,因为它慢慢地耗尽了其建造者的资源,达到了崩溃的边缘。
幼年和老年的蜗牛似乎都受到了影响。很少见到任何年龄的活蜗牛,而堆积如山的空壳证明了水的致命有效性,但可能仍然无法警告甚至特别聪明的蜗牛远离。一些被丢弃的贝壳被结壳得面目全非,不再能被认出是蜗牛的。

在吉布林河流域中显示不同阶段方解石结壳的废弃蜗牛壳。图片来源:Proemse 等人,2017年
尽管周围还有各种各样其他小型无壳捕食者——扁虫、一些蛔虫和其他各种蠕虫、一些幼年的石蝇和各种小型甲壳类动物——但它们的摄食似乎并没有阻碍叠层石的生长。
这些泉丘让我想起了希腊罗马的观点,即有仙女照料着每一条泉水和水池,保护着在那里居住的生物。这些塔斯马尼亚泉水的水是保护它们奇怪的、陆地栖息的叠层石的精灵,使它们能够在看似最不可能的地方存在。
参考文献
Proemse, Bernadette C.、Rolan S. Eberhard、Chris Sharples、John P. Bowman、Karen Richards、Michael Comfort 和 Leon A. Barmuta。“泥炭束缚岩溶湿地中的叠层石正在兴起。”《科学报告》7,第 1 期(2017 年):15384。