Serpentinization is a weathering process in which ultramafic rocks react with water, generating a range of products, including serpentine and other minerals, in addition to H₂ and low-molecular-weight hydrocarbons that are capable of sustaining microbial life. Lipid biomarker analyses of serpentinite-hosted ecosystems hold promise as tools for investigating microbial activity in ancient Earth environments and other terrestrial planets such as Mars because lipids have the potential for longer term preservation relative to DNA, proteins, and other more labile organic molecules. Here, we report the first lipid biomarker record of microbial activity in the mantle section of the Samail Ophiolite, in the Sultanate of Oman, a site undergoing active serpentinization. We detected isoprenoidal (archaeal) and branched (bacterial) glycerol dialkyl glycerol tetraether (GDGT) lipids, including those with 0–3 cyclopentane moieties, and crenarchaeol, an isoprenoidal GDGT containing four cyclopentane and one cyclohexane moieties, as well as monoether lipids and fatty acids indicative of sulfate-reducing bacteria. Comparison of our geochemical data and 16S rRNA data from the Samail Ophiolite with those from other serpentinite-hosted sites identifies the existence of a common core serpentinization microbiome. In light of these findings, we also discuss the preservation potential of serpentinite lipid biomarker assemblages on Earth and Mars. Continuing investigations of the Samail Ophiolite and other terrestrial analogues will enhance our understanding of microbial habitability and diversity in serpentinite-hosted environments on Earth and elsewhere in the Solar System.

中文翻译：

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萨迈蛇绿蛇纹石，阿曼蛇纹石宿主生态系统的脂质生物标记记录及其在火星上寻找生物印记的意义。

蛇纹石化是一种风化过程，其中超镁铁质岩石与水反应，除H ₂以外，还产生一系列产品，包括蛇纹石和其他矿物质以及能够维持微生物生命的低分子量碳氢化合物。蛇纹石宿主生态系统的脂质生物标志物分析有望成为研究古代地球环境和火星等其他地球行星中微生物活动的工具，因为相对于DNA，蛋白质和其他更不稳定的有机分子，脂质具有长期保存的潜力。在这里，我们报告了在阿曼苏丹国的萨迈尔蛇绿岩的地幔部分中微生物活性的第一个脂质生物标记记录，该地点经历了活跃的蛇纹石化。我们检测到了类异戊二烯（古菌）和支链（细菌）甘油二烷基甘油四醚（GDGT）脂质，包括具有0–3个环戊烷部分的类脂和Crenarchaeol（类异戊二烯GDGT，其中包含4个环戊烷和一个环己烷部分），以及指示硫酸盐还原菌的单醚脂质和脂肪酸。我们对Samail Ophiolite的地球化学数据和16S rRNA数据与其他蛇纹岩宿主站点的地球化学数据和16S rRNA数据进行比较后，发现存在共同的核心蛇形化微生物组。根据这些发现，我们还讨论了蛇纹石脂质生物标志物组合在地球和火星上的保存潜力。对Samail蛇绿榴石和其他陆地类似物的持续研究将增进我们对地球和太阳系其他地方蛇纹石宿主环境中微生物可居住性和多样性的了解。我们对Samail Ophiolite的地球化学数据和16S rRNA数据与其他蛇纹岩宿主站点的地球化学数据和16S rRNA数据进行比较后，发现存在共同的核心蛇形化微生物组。根据这些发现，我们还讨论了蛇纹石脂质生物标志物组合在地球和火星上的保存潜力。对Samail蛇绿榴石和其他陆地类似物的持续研究将增进我们对地球和太阳系其他地方蛇纹石宿主环境中微生物可居住性和多样性的了解。我们对Samail Ophiolite的地球化学数据和16S rRNA数据与其他蛇纹岩宿主站点的地球化学数据和16S rRNA数据进行比较后，发现存在共同的核心蛇形化微生物组。根据这些发现，我们还讨论了蛇纹石脂质生物标志物组合在地球和火星上的保存潜力。对Samail蛇绿榴石和其他陆地类似物的持续研究将增进我们对地球和太阳系其他地方蛇纹石宿主环境中微生物可居住性和多样性的了解。