近日，我院郭自曉副教授以唯一第一兼通訊作者身份在國際權威學術期刊《Nature Communications》發表題為“Abiotic synthesis of graphitic carbons in the Eoarchean Saglek-Hebron metasedimentary rocks”的最新研究成果，解密地球早期生命信号的非生物成因機制。

生命起源一直困擾地球科學界的重大科學問題。早期生命證據的尋找是一件非常有挑戰性的難題，主要原因是含有機質的古老沉積岩通常遭受了高級的變質作用。這種變質作用導緻有機質向結晶态石墨轉變，從而模糊了古老微生物遺迹的形貌。因此，始太古代（36-40億年前）生命證據的尋找需要更多的化學及同位素生命信号。我院郭自曉等研究人員通過對始太古代加拿大Saglek-Hebron地區的變質沉積岩（~38億年）開展系統的岩相學、地球化學及光譜學等高分辨率分析，發現：1）在Saglek-Hebron地區條帶狀鐵建造中，原始有機物在變質過程中保存為結晶态石墨碳，其熱降解形成了C-H-O流體，為貧結晶石墨碳的沉澱提供了條件；2）在Saglek-Hebron地區大理岩中，不同結晶度的石墨碳形成于非生物的去碳酸鹽化作用。這項新的發現記錄了地球早期原始沉積有機物的非生物轉化過程，完善了地球早期生命信号的非生物成因機制，證實了始太古代不同結晶度的石墨碳可能是地球早期非生物過程的産物。因此，該研究将有助于深入理解變質作用對原始有機物保存的影響，以及地球早期碳的地質轉化和生物地球化學循環，為理解生命起源提供了一個全新視角。

圖1. 變質沉積岩中的3種石墨碳特征

這項研究的第一單位為河伟德平台怎么样；合作單位包括：倫敦大學學院（University College London）、中國地質大學（武漢）、渥太華大學（University of Ottawa）、卡爾頓大學（Carleton University）等國内外知名高校。該研究得到了國家留學基金委，國家自然科學基金和加拿大自然科學與工程研究委員會的聯合資助。

論文信息：Zixiao Guo*, Dominic Papineau, Jonathan O’Neil, Hanika Rizo, Zhong-Qiang Chen, Xincheng Qiu, and Zhenbing She. (2024) Abiotic synthesis of graphitic carbons in the Eoarchean Saglek-Hebron metasedimentary rocks. Nature Communications, 15:5679, https://doi.org/10.1038/s41467-024-50134-1