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0.25ガリウム塩類堆積物は、居住可能な条件と古代の脂質のシグネチャーを保存する
0.25 Ga Salt Deposits Preserve Signatures of Habitable Conditions and Ancient Lipids.
PMID: 32286848 DOI: 10.1089/ast.2019.2053.
抄録
約2億5千万年前のペルミ紀の蒸発岩質堆積物に見られる多角形の特徴を地質学的・有機的に調査し、古代の居住可能な状態と生物活動の痕跡を保存している可能性があるという仮説を検証した。蒸発岩の調査は、イギリスのブールビー鉱山で行われたMIne Analog Research (MINAR)プロジェクトの一環として行われた。その結果、多角形の端部は、多角形の内部に比べて粘土含有率が高く、石英やミクロクリンなどの鉱物、イライトやクロライトなどの粘土が豊富に含まれていることから、多角形の形成時に風化生成物が蓄積される場所であることが示唆された。鉱物の含有量とそのストロンチウム同位体比から、この物質はペルミアンゼヒシュタイン海の境界で大陸風化したものであることが示唆されます。ポリゴンの端には、δCの平均値が-20.8、δNの平均値が5.3の物質が含まれている。ポリゴンの内部及び周辺部からアルカン及びホパンを含む脂質が抽出されたが、これらの脂質はエバポライト形成時にエバポライトに取り込まれた有機物を表していると推定される。炭素選好性を持たない長鎖アルカン（C-C）の存在、C-Cホパンの量の少なさ、海洋性、蒸発性、熱成熟性の指標がないことから、脂質バイオマーカーは少なくとも部分的には大陸由来の可能性があり、堆積してから熱成熟を受けていないことがわかりました。弱酸を用いた脂質抽出では、酸を含まないものに比べて有意に多くの脂質が検出された。これらのデータは、古代のエバポライトとその多角形が、地域の地質学的条件、古代の居住性、生命の証拠に関する情報を保存する可能性を示している。このデータは、類似した火星の蒸発岩堆積物が、将来の生命体発見ミッションや古代火星の居住性の調査のための良いターゲットであることを示している。
Polygonal features in a ∼250 million-year-old Permian evaporitic deposit were investigated for their geological and organic content to test the hypothesis that they could preserve the signature of ancient habitable conditions and biological activity. Investigations on evaporitic rock were carried out as part of the MIne Analog Research (MINAR) project at Boulby Mine, the United Kingdom. The edges of the polygons have a higher clay content and contain higher abundances of minerals such as quartz and microcline, and clays such as illite and chlorite, compared with the interior of polygons, suggesting that the edges were preferred locations for the accumulation of weathering products during their formation. The mineral content and its strontium isotope ratio suggest that the material is from continental weathering at the borders of the Permian Zechstein Sea. The edges of the polygons contain material with mean δC and δN values of -20.8 and 5.3, respectively. Lipids, including alkanes and hopanes, were extracted from the interior and edges of the polygons, which are inferred to represent organic material entrained in the evaporites when they were formed. The presence of long-chain alkanes (C-C) that lack a carbon preference, low abundances of C-C hopanes, and lack of marine, evaporitic, or thermal maturity indicators show that lipid biomarkers were, at least in part, potentially derived from a continental source and have not undergone significant thermal maturation since deposition. Lipid extractions using weak acids revealed significantly more lipids than those without acid, potentially indicating that encapsulation was not the only type of preservation mechanism occurring in Boulby salts. These data demonstrate the potential for ancient evaporites and their polygons to preserve information on local geological conditions, ancient habitability, and evidence of life. The data show that analogous martian evaporitic deposits are good targets for future life detection missions and the investigation of ancient martian habitability.