现代酸性矿山废水环境中的真核微生物：生物多样性、生理学、生物地球化学特征及其对古环境和早期生命演化的指示

现代酸性矿山废水(AMD)环境被认为是地球早期环境的理想对应物。AMD的水环境具有金属含量高、pH低的特点,这与太古代-早元古代时期海洋的某些环境条件十分类似。然而,尽管AMD的环境条件恶劣,但仍然栖息着非常丰富的原核和真核微生物,在这其中那些嗜酸的、营光合作用的真核微生物类群(特别是Eugnamutabilis)更是引起众多科学家极大的研究兴趣。本文全面概述了在AMD环境中发现的真核微生物Euglenids种群的生物化学、生理学和生物地球化学特征,以及这些特征对于理解生命演化和早期地球环境条件等方面的指示性作用。Euglenids的细胞具备区域化功能,因而具备需氧和厌氧的蜡酯和甾醇的双生物合成途径,同时它们还可以形成生物膜,所有这些均使得Euglenids能够在早期地球极端恶劣的环境条件下生存并持续演化。在AMD酸性环境中发育的富铁叠层石、嗜酸微生物的脂类化合物及其碳同位素比值以及它们独特的生理和生化特征可用于阐述真核生物的演化、地球早期大气中氧气的产生、条带状富铁建造的形成以及地球早期的环境演化等。

金刚石中硫同位素组成揭示大陆形成过程的差异性

厚的岩石圈地幔的出现使得地球古老大陆变得稳定,然而关于这些古老大陆岩石圈地幔的形成却存在不同的成因解释。一些学者认为古老的大陆岩石圈地幔可通过俯冲洋壳平流增厚或堆叠等水平构造过程形成,而其他学者则认为地幔柱增生、海洋高原基底的熔融或地幔柱熔融残留物的底辟作用等垂向构造过程,在古老大陆岩石群地幔的形成过程中扮演了重要角色。目前,关于最早岩石圈的形成是通过水平还是垂向增生方式完成依然存在很大的争议,而不同的增生模式对于理解地球早期演化和板块作用的起始时限具有完全不同的意义。