近日，地理科學(xué)學(xué)院郭自曉副教授在地球環境與生命演化領域取得重要成(chéng)果。生命起(qǐ)源一直是困擾地球科學(xué)界的重大科學(xué)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(zhè)種(zhǒng)變質作用導緻有機質向(xiàng)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(xué)及同位素生命信号。地理科學(xué)學(xué)院郭自曉等研究人員通過(guò)對(duì)始太古代加拿大Saglek-Hebron地區的變質沉積岩（~38億年）開(kāi)展系統的岩相學(xué)、地球化學(xué)及光譜學(xué)等高分辨率分析，發(fā)現：（1）在Saglek-Hebron地區條帶狀鐵建造中，原始有機物在變質過(guò)程中保存爲結晶态石墨碳，其熱降解形成(chéng)了C-H-O流體，爲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(chéng)于非生物的去碳酸鹽化作用。這(zhè)項新的發(fā)現記錄了地球早期原始沉積有機物的非生物轉化過(guò)程，完善了地球早期生命信号的非生物成(chéng)因機制，證實了始太古代不同結晶度的石墨碳可能(néng)是地球早期非生物過(guò)程的産物。因此，該研究將(jiāng)有助于深入理解變質作用對(duì)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(xué)循環，爲理解生命起(qǐ)源提供了一個全新視角。

該成(chéng)果以“Abiotic synthesis of graphitic carbons in the Eoarchean Saglek-Hebron metasedimentary rocks”爲題發(fā)表在國(guó)際權威學(xué)術期刊《Nature Communications》。河北師範大學(xué)爲第一單位，合作單位包括：倫敦大學(xué)學(xué)院（University College London）、中國(guó)地質大學(xué)（武漢）、渥太華大學(xué)（University of Ottawa）、卡爾頓大學(xué)（Carleton University）等國(guó)内外知名高校。郭自曉副教授爲唯一第一兼通訊作者

變質沉積岩中的3種(zhǒng)石墨碳特征

近期，地理科學(xué)學(xué)院不斷在科技創新領域取得突破。青年教師張鵬鵬副教授在城市食物-能(néng)源-水關聯關系系統集成(chéng)優化研究領域取得重要進(jìn)展，成(chéng)果發(fā)表在《PNAS nexus》，博士生範保碩（李月從教授課題組）在定量評估人類與自然氣候對(duì)古植被(bèi)影響研究領域取得重要進(jìn)展，成(chéng)果發(fā)表在《PNAS nexus》；同時地理科學(xué)學(xué)學(xué)院花粉現代過(guò)程研究團隊博士生範保碩合作在《Science》期刊上發(fā)表文章，揭示了水稻從野生到馴化的10萬年演化史。

郭自曉副教授論文：https://doi.org/10.1038/s41467-024-50134-1

張鵬鵬副教授論文：https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgae028

範保碩博士生論文：https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgae135

範保碩博士生合作論文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade4487

（來源：科技處、地理科學(xué)學(xué)院；編輯：網絡新聞編輯部）