【编者按】在地球漫长的46亿年历史中，生命何时悄然萌芽？科学家们用革命性技术揭开了远古岩石中封存的生命密码。通过机器学习识别生物分子特有的化学指纹，研究团队成功捕捉到33亿年前微生物存在的痕迹，并将生命分子证据的探测年限向前推进了17亿年。这项突破不仅改写了地球生命演化史，更在火星探测、土卫二冰喷泉等外星生命搜寻任务中展现出巨大潜力。当我们仰望星空时，或许生命起源的答案就藏在这些古老岩石的分子碎片中。

　　华盛顿电：科学家运用创新技术破解了远古岩石中生命体的化学指纹，成功探测到地球最古老的生命迹象。这项同样适用于外星生命搜寻的革命性方法，正在改写我们对生命起源的认知。

　　研究团队在南非33亿年前的岩石中发现了微生物存在的证据，当时地球年龄仅为现在的四分之一。更令人震撼的是，他们在南非25亿年前的岩层中，找到了进行产氧光合作用的微生物留下的分子痕迹——这些远古生命已懂得将阳光转化为能量。

　　科学家开创性地运用机器学习技术，能以超过90%的准确率区分远古岩石中源自生物体（如微生物、动植物）与非生物来源的有机分子。该方法能精准识别生命特有的化学模式。

　　"最惊人的发现是，我们能从严重降解的分子中捕捉到远古生命的微弱信号，"华盛顿卡内基科学研究所矿物学家、天体生物学家罗伯特·黑森表示，"这彻底颠覆了我们寻找远古生命的方式。"作为本周发表在《美国国家科学院院刊》研究的共同负责人，他补充道："我们收集富碳分子，通过识别数千个微小分子碎片进行分析，再用机器学习观察其分布。人眼只能看到数百个分子"峰值"，但机器学习能解析出区分生命与非生命分子的精妙模式。"

　　以往科学家主要依靠寻找化石生物来探索地球最早的生命证据。地球形成于约45亿年前，最初的生命可能是数亿年后出现在深海热液喷口或陆地温泉的微生物。

　　目前确证的最古老生物化石是澳大利亚35亿年前的叠层石，以及南非同时代的微生物席结构。但这类化石极为罕见。

　　新方法另辟蹊径，通过检测远古岩石中的生物分子痕迹来寻找早期生命证据。例如研究人员发现，海洋细菌进行产氧光合作用的时间，比现有分子证据记载的还要早8亿年——这种作用最终让地球大气充满氧气，为复杂好氧生命的演化创造条件。

　　黑森解释说："其他证据表明地球在25亿年前甚至更早就开始富氧化，而我们首次提供了令人信服的化石有机分子证据，有望将记录推向更遥远的过去。"

　　所有远古生物分子如糖类、脂质等都已分解成仅含少量碳原子的碎片，但这些碎片在生命与非生命有机分子中的分布存在显著差异。

　　研究共同负责人安尼鲁德·普拉布表示："首先，我们将通过有机分子识别生命迹象的年限从16亿年推进到33亿年，实现翻倍突破；其次，该生物特征技术不仅能区分生命与非生命，还能辨别光合作用生物等不同生命形式；第三，研究证明了机器学习如何在所有原始生物分子降解的情况下，仍能识别远古岩石中的生命指纹。"

　　正当NASA火星车在火星采集岩石样本寻找生命踪迹时，这项技术为地外生命探索开辟了新航道。太阳系内土卫二、土卫六和木卫二等天体都具有生命探测潜力。

　　研究团队已获得NASA资助用于完善该探测方法。普拉布强调："天体生物学是我们项目的关键应用领域。"黑森则充满期待："我们正积极探索如何用该方法分析火星样本，未来还可能用于探测土卫二的有机富集喷流，或土卫六、木卫二的表面物质。"