微生物的元素组成

　　微生物是地球上最古老的生命体，它们的元素组成也许可以反
映出生命早期的化学状况。迄今为止，研究者们所能获得的最古老
的生物化石是前寒武纪地层中的蓝细菌(Cyanobacteria，又称蓝绿
藻)。地球大约在46亿年前形成，在38亿年前，沉积岩出现，这意
味着海洋已存在。但是，最古老的生物化石迟至5．7亿年前才出现
。地质学家把从地球形成到5．7亿年前的这一漫长的时期称为前寒
武纪(precambrian)。长期以来，人们并不清楚前寒武纪时期是否
有生命存在，因为在这段时期所形成的沉积地层中，一直没有发现
可辨认的生物化石。直到20世纪50年代，当科学家们使用金相试样切割机对
前寒武纪沉积的岩石薄片进行仔细观察时，才看到了一些类似细菌
的微体古生物化石。经鉴定，它们主要是一些蓝细菌和古菌(Archa
ebacteria)。这些蓝细菌化石是人类所发现的最古老的生物化石，
它们沉积在34亿年前形成的南非燧石地层中。蓝细菌生长在海滨或
湖滨环境中，其菌体与无机矿物周期性交替叠加沉积，形成了一种
特殊的沉积岩构造，称为“叠层石”(stromatolite)。虽然人们找
到了古老的细菌化石，但想通过这些化石来了解细菌的化学组成仍
是很困难的，因为这些化石只保留了原始生物的外形，其内部物质
早已被其他元素所取代。所幸的是，这种在地球上最早期出现的生
物体至今还在地球上存活着。在现今的澳大利亚海滨，蓝细菌仍在
旺盛地生长，并在形成着现代的叠层石。科学家们对现代的蓝细菌
进行了广泛研究，包括它们的化学成分。分析数据表明，这些蓝细
菌的有机成分包括62％的蛋白质、11％的脂类和16％的碳水化合物
，这说明