研究:隕石或地球44億年前火山爆發(fā)可能促進(jìn)生命起源
2023年05月26日 11:09 來(lái)源:中國(guó)新聞網(wǎng)

  國(guó)際最新研究:隕石或地球44億年前火山爆發(fā)可能促進(jìn)生命起源

  中新網(wǎng)北京5月26日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下開(kāi)放獲取學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)報(bào)告》最新發(fā)表一篇化學(xué)研究論文認(rèn)為,地球上生命起源所需分子的前體,可能產(chǎn)生自富含鐵的顆粒,它們來(lái)自隕石或地球上約44億年前的火山爆發(fā)。

  該論文介紹,此前研究表明,有機(jī)分子的前體包括烴類(lèi)、醛類(lèi)和醇類(lèi)等,可能是小行星和彗星的隕石帶來(lái)或者由地球早期大氣與海洋的反應(yīng)所生成,這些反應(yīng)可能由閃電、火山活動(dòng)或撞擊的能量所促成。不過(guò),數(shù)據(jù)的匱乏意味著人們還不清楚產(chǎn)生此類(lèi)前體的主要機(jī)制。

  論文通訊作者、德國(guó)慕尼黑大學(xué)、馬克斯·普朗克天文學(xué)研究所Oliver Trapp和同事一起,對(duì)小行星或火山島沉積的塵埃顆粒是否能夠推動(dòng)大氣二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樵缙诘厍蛏嫌袡C(jī)分子的前體開(kāi)展研究,他們通過(guò)將二氧化碳?xì)怏w放入一個(gè)加熱加壓系統(tǒng)(高壓釜),壓力在9-45巴之間,溫度范圍在150-300°C之間,他們模擬了一系列過(guò)去研究中認(rèn)為在早期地球存在的條件,還在系統(tǒng)中添加氫氣或水,模擬濕潤(rùn)和干燥的氣候環(huán)境。同時(shí),通過(guò)在系統(tǒng)中加入不同組合的鐵隕石、石隕石或火山灰等的粉碎樣本,還有可能出現(xiàn)在早期地球上以及在地殼、隕石或小行星上發(fā)現(xiàn)的礦物,模擬了隕石或火山灰顆粒在火山島上的沉積。

  論文作者發(fā)現(xiàn),隕石和火山灰富含鐵的顆粒物,在多種早期地球可能存在的大氣和氣候條件下,能推動(dòng)二氧化碳轉(zhuǎn)化為烴類(lèi)、醛類(lèi)和醇類(lèi)。同時(shí)還觀察到,醛類(lèi)和醇類(lèi)形成于較低溫度下,而烴類(lèi)形成于300°C環(huán)境下。他們認(rèn)為,早期地球大氣隨著時(shí)間逐漸冷卻,醇類(lèi)和醛類(lèi)的產(chǎn)生可能增加。這些化合物可能隨后參與到進(jìn)一步反應(yīng)中,可能形成了碳水化合物、脂類(lèi)、糖類(lèi)、氨基酸、DNA和RNA。通過(guò)計(jì)算他們觀察到的反應(yīng)率,和使用此前對(duì)早期地球環(huán)境研究的數(shù)據(jù),論文作者估計(jì)他們提出的機(jī)制可能在早期地球上每年合成高達(dá)60萬(wàn)噸有機(jī)物前體。

  論文作者總結(jié)提出,他們最新研究的這一機(jī)制結(jié)合其他早期地球大氣和海洋的反應(yīng),可能有助于地球生命的起源。(完)

編輯:陳少婷