2011年10月17日 星期一

地球上最早出現的生物 更新版

地球上最早出現的生物?5-8-2012修訂

前幾天突發奇想,想來了解一下為何那麼多人,那麼多資料都說:地球上最早發現的化石是藍綠藻(菌)。經過一段覺得還算相當努力的研讀探討之後,突然發覺自己對這個主題變得蠻心淡的,倒不是因為這個觀念似乎已經根深蒂固的在許多人的思維當中,這應該還不是重點,重點,而是在於提出這個題目的科學家的治學態度,這可能才是誰都改變不了的死結,有興趣的網友請聽我緩緩道來:
故事的緣起是1980年,洛杉磯加州分校(UCLA)的一位古生物學家Dr. J. William Schopf及他的團隊,在澳洲西部一個當地原住民稱為Warrawoona Formation地方的岩層中,發現一些類似藍綠藻的化石,而這些岩層非常古老,估計有35億年的歲月。隔年(1981)十月號的〈科學的美國人〉;〈Scientific American〉David I. Groves 等人就以《一個早期蘊含生命的棲所》《An Early Habitat of Life報導了此一發現,七年後Dr. Schopf 及他的研究生Bonnie M. Packer聯合在著名的綜合科學期刊〈Science〉(Jul 3 1987)上發表了一篇正式的學術論文
《Early Archean(太古宙) (3.3-Billion to 3.5-billion-year-old) Microfossils from Warrawoona group, Australia》
《33億年到35億年前從澳洲Warrawoona group發現的早期太古宙微小化石》
Science 237:70-72,
到1993年 Schopf教授又在〈Science〉( Apr 30 1993)260:640-642f上加強他的理論並附上更多的圖

這些照片以我們外行人來看,看起來真有點像一條條烏漆嘛黑的死蚯蚓,不過實際尺寸比蚯蚓要小非常非常多,長度約20~40μm,寬度約2μm。和大家描述半天之後,結論:包括我們的國中教科書等就以此為定稿了「最早的化石,發現於西澳,是35億年前的藍綠藻。」

可是故事真的就這樣完結了嗎?就在今年March 18 2011號的〈自然 地球科學〉;〈Nature Geoscience〉雜誌美國堪薩斯州立大學(此大學擁有美國最先進,解析力最好的雷尼紹拉曼光譜儀(Renishaw Ramen Spectrometer))
的Alison Olcott Marshall地質學副教授團隊,也來到西澳Schopf同樣的採集地點,Marshall指出,我和同事們來到Warrawoona Formation地方的岩層進行採樣,我們找到了之前Schopf的微生物化石採集點,每間隔10米進行採樣,從而追蹤這些微生物化石的形成。
然後我們將這些岩層樣本運回堪薩斯大學進行分析研究,研究人員

1. 有些燧石樣本切割成300μm薄度的切片,這是之前Schopf研究人員進行實驗的比例大小。
2. 有些燧石樣本切割成  30μm大小的切片,這樣可使更多的光線穿透,之後再通過普通顯微鏡進行觀測。
Marshall說︰「我們能夠看到之前實驗未看到過的多種類型紋理及詳細的結構狀況。」Alison Olcott Marshall說︰「我們並未發現任何微生物化石跡象,我們僅是發現貌似生命跡象的礦石,但之前它卻被科學界視為地球上最古老的生命體。」
接下來,研究人員使用最先進精密的雷尼紹拉曼光譜儀進行分析,該儀器是堪薩斯州大學專門用來從事古生物化石研究的。Marshall說︰「我們用激光轟擊樣本切片,誘導切片中的分子微粒發生震動,同時將該切片用不同波長光線散射照射。這種方法可適用於分析不同的礦物質或者不同的有機物質,同時也可使用該方法鑒別樣本的成份。」
Schopf的研究中聲稱:「藍藻細菌化石中,發現證實生命存在跡象的類碳物質。」,Marshall強調說:「我們的最新研究顯示岩石樣本切片中確含有碳質元素,但並不是之前Schopf研究中具有含碳物質的微生物結構。」

在此之前劍橋大學的Martin Brasier團隊,也用同一地區的岩層化石做過一系列的分析,他們的結論:那些看來像是微小化石(microfossils)的結構,其實只是石墨經長時間變化後的次級產物(secondary artefacts)。
文章發表於Mar 7 2002的〈Nature〉
文章的題目是《對地球上最古老化石的証據之質疑》;
《Questioning the evidence for earth’s oldest fossils.》
Nature 416:76f
科學上有不同意見應該是好事,同行間的爭執往往更是科學進步的原動力。可是當我查到Dr. Schopf當年指導的研究生Bonnie M. Packer,跳出來指責Dr. Schopf說:他當年在〈Science〉發表文章時,蓄意的隱瞞與他結論相反的實驗成果。我終於決定投降了,以前在陽明大學時,有位同事講的一句話,我印象一直非常深刻:「人不要臉,鬼都怕!」。真的 ,科學的基本精神是求「真」。如果一位傑出的科學家不能以誠實的態度發表論文,獲得好名聲,請問他還有甚麼事,是不敢無所不用其極的去做,去瞎掰的呢?老實說這種人我是最怕,也最不願和他沾上任何瓜葛的。

到底誰是地球上最早的化石?到底誰是地球上最早形成的生物?最少到目前為止,必須跟網友們說很抱歉,我失敗了,沒能幫上充滿好奇心的大朋友、小朋友的忙。另外也很痛心,再一次看到了科學界醜陋的一面。

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