对不起,小绿人:外星生命可能是紫色的

【菜科解读】
对不起,小绿人:外星生命可能是紫色的(图片来源:uux.cn/iStock/Getty Images Plus/Nazarii Neshcherenskyi)
(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Sharmila Kuthunur):如果我们发现外星生命,它会是什么样子?
我们无从得知,但据一组天文学家称,寻找外星生命的活动现在可能包括紫色细菌,他们正在记录这种淡紫色生物特有的化学成分。
一项新的研究表明,这些微生物可能在我们星球历史的早期就统治了地球,非常适合出现在遥远的星球上,这些星球围绕着比太阳还小的暗红色恒星。
康奈尔大学的研究合著者Lisa Kaltenegger在一份声明中表示,最新的编目工作部分是“创建一个生命迹象数据库,以确保我们的望远镜不会错过生命,如果生命看起来与我们每天遇到的不完全一样的话”。
“紫色细菌可以在各种条件下生存和繁殖,很容易想象,在许多不同的世界上,紫色可能只是新的绿色。
”
在地球上——我们所知道的唯一一个存在生命的星球,因此也是我们寻找地外生命的最佳指南——生命依靠叶绿素驱动的产氧光合作用维持,叶绿素是大多数生物体用来利用阳光的常见绿色色素。
直到大约24亿年前,被称为蓝细菌的微小蓝绿藻才开始利用叶绿素来利用阳光和二氧化碳获取代谢能量,并释放出氧气作为副产品。
蓝细菌是已知的第一个光合作用物种。
在此之前,微生物利用一种名为视网膜的紫色色素分子利用阳光产生代谢能量,视网膜的起源可能早于叶绿素。
如果视网膜存在于其他遥远的世界,科学家们认为即将到来的地面和太空望远镜将能够识别出该分子的独特指纹。
纽约卡尔萨根研究所的研究主要作者Lígia Fonseca Coelho说:“它们已经在特定的生态位中茁壮成长。
想象一下,如果它们不与绿色植物、藻类和细菌竞争:红色的太阳可以为它们提供最有利的光合作用条件。
”
Coelho和她的团队认为,目前对外星生命的搜索偏向于寻找绿色颜料,主要是因为对包括紫色在内的其他颜色的生物体的测量有限。
为了开发紫色生物的化学组成目录,研究人员培育了从不同地方收集的紫色细菌,包括康奈尔大学的浅水池、马萨诸塞州的科德角和深海热液喷口,并测量了它们独特的指纹。
在随后的模拟中,他们模拟了统治各种地球大小行星的紫色细菌,包括海洋世界、冰冻的冰球和像地球这样的陆地岩石球。
虚拟的紫色细菌产生了可检测的生物信号,为天文学家提供了一个新的数据集,为下一代望远镜寻找外星生命提供信息,比如正在智利建造的欧洲超大望远镜和美国国家航空航天局的宜居世界天文台,这是一个红外望远镜,目前计划于2040年左右发射。
Kaltenegger说:“我们只是在睁开眼睛,看看我们周围这些迷人的世界。
”。
4月16日发表在《皇家天文学会月报:快报》上的一篇论文描述了这一发现。
陆生植物的进化改变了地球的大陆组成
种子蕨植物“中华叉羽叶”在中国华南的新发现及意义
自1878年建立至今,已有一百四十余年的研究历史,曾在全球范围内广泛分布。
然而,由于化石标本保存条件及形态特征认识的限制,对该植物的分类属性尚有争议,一些欧洲学者主张将其并入另外一种种子蕨植物枝羽叶属(Ctenozamites)。
该属在中国的研究历史首次开始于徐仁先生1950年命名的中华叉羽叶(Ptilozamiteschinensis)。
该植物最早发现自我国湖南,并具有重要的生物地层学和古地理学指示意义。
由于过去缺少完整标本和角质层解剖构造技术,中华叉羽叶被欧洲学者并入到假篦羽叶属(Pseudoctenis)。
近期,中国科学院南京地质古生物研究所博士生许媛媛,在导师王永栋研究员和祝幼华研究员的指导下,与张筱青博士、鲁宁博士、李丽琴博士,以及罗马尼亚布加勒斯特大学、德国慕尼黑大学以及西南石油大学团队合作,对新近发现自中国华南的中华叉羽叶植物化石新材料开展了深入系统研究,对其形态学特征取得了新认识,并据此深入分析了其化石记录和时空分布特征。
该成果近期发表在国际学术刊物《古植物与孢粉学论评》(Review of Palaeobotany and Palynology)。
新发现的化石标本采集自四川广元和广东花都地区的晚三叠世瑞替期地层,距今约2.03亿年左右,保存有二次羽状复叶和角质层微细构造。
研究人员通过对中华叉羽叶新材料的深入剖析并结合已报道的叉羽叶属化石信息,否定了此前欧洲学者将中华叉羽叶归入到假蓖羽叶属(Pseudoctenis)的观点,并对其形态特征和角质层构造进行了补充修订。
新材料还揭示出中华叉羽叶小羽片顶部特征具有明显的种内变异性,表现出或呈钝圆或具有2–4个的小锯齿(图1,2);表皮细胞呈矩形且排列规则,双面气孔型,但以气孔下生为主,气孔器单唇型,保卫细胞明显下陷,为4–7个副卫细胞环绕(图3)。
研究团队还对中国已发现的叉羽叶属植物化石进行了详细比较和全面评估,提出中华叉羽叶不同发育阶段可能存在不同的蕨叶形态,这对于认识和探究该植物的形态及生长发育阶段具有重要意义。
通过对中国植物化石记录的时空分布特征分析,研究人员认为中华叉羽叶具有重要的地层时代指示意义(图4)。
该植物仅局限分布于中国晚三叠世的南方植物区,且在瑞替期最为繁盛,至今未在其它年代地层和地区有确凿的化石记录。
本研究得到了国家自然科学基金项目、中科院战略先导B类项目、现代古生物学和地层学国家重点实验室基础和自主项目以及江苏省自然科学基金项目联合资助。
论文信息: Yuanyuan Xu, Mihai E. Popa*, Xiaoqing Zhang, Evelyn Kustatscher, Ning Lu, Liqin Li, Jianli Zeng, Tingshan Zhang, Yongdong Wang*, 2022. Ptilozamiteschinensis (Pteridospermopsida) from the Late Triassic of South China with considerations on its intraspecific variability and palaeoenvironmental preferences. Review of Palaeobotany and Palynology, 304: 104727. https://doi.org/10.1016/j.revpalbo.2022.104727.