特写：提取“分子化石”　探寻南海古环境“蛛丝马迹”

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新华社《决心》，3月7日:提取“分子化石”探索南海古环境的“线索”

新华社记者张

海洋是生命的摇篮。在这个“摇篮”里，曾经生活过的各种生命或多或少都会在海底沉积物上留下自己的痕迹。有些可以用肉眼看到，有些需要用显微镜观察，有些需要用化学方法提取。“分子化石”属于最后一种“生命的标志”。

“决心号”海洋钻探船目前正在南海北部钻探，这是中国科学家领导的第三次南海海洋钻探。在船上，同济大学海洋与地球科学学院的李力教授的研究工作与这些“分子化石”密切相关。

在安静的地球化学实验室，经常可以看到她在各种仪器设备和一些瓶罐之间忙碌地穿梭，专注于岩心气体分析和孔隙水提取，或者使用精密的微量天平仪器和不断起泡的碳酸盐装置分析碳酸盐含量和有机碳、氮元素。

“正如生物体有自己特殊的基因一样，每一种生物体也有自己独特的有机分子结构，称为‘分子化石’或‘脂质标记’。随着生物体的死亡，基因分子dna和rna分子将很快消失，但一些难处理的‘分子化石’可以保存在沉积物中，为我们探索古代海洋环境留下线索。”李莉说。

只有了解过去，我们才能更好地预测未来。对海洋古环境变化的深入研究可以帮助我们更好地了解全球气候变化。海底沉积物中“分子化石”的提取和分析，以及古环境和古气候的长时间尺度的回顾性重建，是国际上新兴的古海洋环境研究方法。

自2003年在同济大学工作以来，李莉一直在研究南海的各种“分子化石”。“坚决号”的申请是想在南海与自己多年研究的“老朋友”一起见证从海底深处取样和提取的全过程，期望从样品中提取更多更古老的“分子化石”。

“虽然‘分子化石’看不见也摸不着，但我可以通过有机试剂和测试仪器真正判断它们的存在。这就像侦探小说中的指纹痕迹。通过检测“分子化石”，你可以判断古代南海生物群的数量和变化。”李力说:“通过陆地和海洋中不同有机分子相对含量的变化，可以告诉我们地质历史上陆地和海洋的变化。”

正如我们人类会随着天气变冷变热而增减衣服一样，生物也会感知到环境的变化。例如，李莉说海洋中有一种长链烯酮，叫做“神奇分子”。它的结构包含2-4个双键。随着温度的升高，含三个双键的烯酮减少，反之亦然。在此基础上，科学家们建立了“海洋古温度计”，它可以跟踪海水温度在过去数百万年的变化。

海洋中无处不在的古细菌“分子化石”也非常独特，它不同于细菌和真核生物之间的酯键。古细菌分子合成特殊的醚键，更加稳定。它们还可以随着温度的升高和降低而改变身体结构中五元环的数量。这些对温度变化非常敏感的生物留下的“分子化石”为科学家研究地球陆地和海洋的变化以及气候变化提供了珍贵的“历史档案”。

然而，用化学方法从沉积物中提取“分子化石”是一个漫长而复杂的过程。下船后，李莉将继续进行各种复杂的实验和分析研究，通过气相色谱仪、液相色谱仪、质谱仪等多种仪器对“分子化石”进行鉴定和内容分析，以追踪南海古海洋环境变化的“线索”。

来源：搜狐微门户