生命帮助制造了地球上近一半的矿物质

地球地质对生命的影响显而易见，生物适应沙漠、山脉、森林和海洋等不同环境。然而，生命对地质的全部影响很容易被忽视。

一项对我们星球矿物的全面新调查现在纠正了这一遗漏。其发现中有证据表明，大约一半的矿物多样性是生物及其副产品的直接或间接结果。这一发现可以为科学家拼凑地球复杂的地质历史提供宝贵的见解，也可以为那些寻找地球以外生命证据的人提供有价值的见解。

在今天发表在American Mineralogist上的两篇论文中，研究人员Robert Hazen 、 Shaunna Morrison和他们的合作者概述了一种用于对矿物进行分类的新分类系统，该系统重视矿物的确切形成方式，而不仅仅是它们的外观。通过这样做，他们的系统承认地球的地质发展和生命的进化如何相互影响。

他们的新分类法基于对数千篇科学论文的算法分析，可识别超过 10,500 种不同类型的矿物。这几乎是国际矿物学协会经典分类法中大约 5,800 种矿物“物种”的两倍，该分类法严格关注矿物的晶体结构和化学组成。

这颗钻石在地幔深处形成，但钻石至少可以通过九种不同的方式形成，包括古代冷却恒星大气中的凝结、陨石或小行星撞击，以及构造板块之间俯冲带内的超高压。

Sahai 说，矿物学与生物学的深度交织可能不会让地球科学家感到惊讶，但莫里森和黑森的新分类法“对其进行了很好的系统化，并使其更容易为更广泛的社区所接受。”

新的矿物分类法将受到一些科学家的欢迎。 （“旧的很烂，”阿巴拉契亚州立大学的矿物学研究员莎拉·卡迈克尔说。）其他人，比如犹他大学的科学哲学家卡洛斯·格雷·桑塔纳，即使没有，也支持 IMA 系统。不考虑矿物演化的性质。 “这不是问题，”他说，因为 IMA 分类法是为应用目的而开发的，例如化学、采矿和工程，并且它在这些领域仍然可以很好地发挥作用。 “它很好地服务于我们的实际需求。”

然而，由于太空探索等活动，科学家的需求也在发生变化。 Hazen 和 Morrison 的研究结果的一个含义是，我们这个水汪汪的活星球的矿物质多样性可能比太阳系中的其他岩石天体丰富得多。 “有许多矿物质根本无法在火星上形成，”Hazen 说。 “这里没有企鹅在粘土矿物上拉屎，洞穴里没有蝙蝠，也没有腐烂的仙人掌或类似的东西。”

尽管如此，Hazen 和 Morrison 希望他们的分类法有朝一日可以用来破译其他行星或卫星的地质历史，并寻找那里过去或现在的生命迹象。例如，在检查火星晶体时，研究人员可以使用新的矿物学框架来观察晶粒尺寸和结构缺陷等特征，以确定它是否可能是由古老的微生物产生的，而不是由垂死的海洋或流星撞击产生的。

Hazen 认为，新的分类法甚至可能有助于探测遥远恒星周围行星上的生命。可以分析詹姆斯韦伯太空望远镜和其他精密仪器探测到的系外行星发出的光，以确定它们大气的化学成分；根据可测量的氧含量、水蒸气的存在与否、相对碳浓度和其他数据，研究人员可以尝试预测几光年以外可能形成的矿物种类。

加州大学河滨分校天体生物学团队的生物地球化学家Timothy Lyons认为，这可能将方法推得太远，因为“你不会去那些行星收集矿物质”来确认结果。尽管如此，他确实将 Hazen 和 Morrison 的分类学视为研究在我们的月球和火星上发现的外星矿物的潜在重要见解来源。

莫里森说：“以一种真正缩小的、广泛的方式，我们不仅了解我们的星球，而且了解我们的整个太阳系，以及可能超越的太阳系。” “这真是不可思议。”