地球上的生命如何起源的问题一直是科学家们非常感兴趣的问题。但与生命如何出现同样重要的是生命何时出现的问题。除了弄清非生物元素是如何聚集在一起形成第一批生命有机体(这一过程被称为非生物发生)，科学家们还试图确定第一批生命有机体出现在地球上的时间。

在加拿大研究小组的一项新研究中，地球上何时出现生命的问题受到两种方法的限制。通过将天体物理和地球物理证据与地质样本中的生物特征结合起来，他们估计，在地球变得可居住（大约37亿年前）之后大约2亿至8亿年出现了生命。这项研究可能对我们理解生命以及生命在类似地球的行星上出现需要多长时间有重大的影响。

最近发表在“天体生物学”杂志上，题为“限制地球生命起源的时间间隔”，描述了他们的发现。这项研究由博士生本·K·D·皮尔斯(Ben K.D.Pearce)领导，他的几位同事来自安大略省汉密尔顿麦克马斯特大学的起源研究所和物理与天文学系。

在格陵兰岛发现的化石遗骸的年代可以追溯到37亿年前，比人们认为生命出现时早了2.2亿年。

为了他们的研究，皮尔斯和他的同事们试图为地球上的生命创造一个时间框架。如前所述，他们一方面考虑了天体物理和地球物理证据，另一方面考虑了地质样品中的生物特征，以便为两者划定边界。

正如皮尔斯解释的那样：根据天体物理和地球物理证据，研究小组能够在45亿到39亿年前确定地球的可居住性边界。他们能够更严格地限制生物特征边界，大约37亿年前，基于沉积成因的石墨球体中存在的气孔和轻碳特征，他们将生物特征边界限制在了大约37亿年前。

因此，这两种界限之间的差异为我们提供了一个概念，即早期生命形式的出现需要多长时间。皮尔斯说：“有证据表明，在地球上出现了2亿到8亿年的生命，这是一个相对短的时间段，考虑到这个星球已经有45到39亿年的可居住性，并且仍然可以居住大约10亿年。”

虽然这项研究对地球上生命的研究有着重要的意义，但它还不适用于太阳系以外的行星。虽然在某一天研究“类地球”系外行星时，估计生命在像我们这样的行星上出现所需的时间可能会有用，但我们对太阳系外行星和系统的了解目前太有限了。

皮尔斯补充说，这篇评论对于指导我们理解地球上生命的起源是非常有用的。“例如，2亿年可能是化学合成探索大的、随机的、无功能的生物聚合物序列空间所必需的时间。只有经过这漫长的‘搜寻和等待期’之后，才有可能在早期地球上建立起一小群稳定的复制者。”

在未来的几年里，下一代的仪器将可以前所未有地描述系外行星的特征。随着进一步的研究，关于生命何时可能在各种类似地球的系外行星上出现的科学估计可能成为可能。在那之前，知道我们正越来越接近于确定生命是如何以及何时在地球上出现的，这是一件令人欣慰的事情。