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參考消息網(wǎng)4月17日?qǐng)?bào)道 美國(guó)每日科學(xué)網(wǎng)站4月15日發(fā)表題為《新研究勾畫(huà)生命起源的“水世界”理論》的文章稱，生命是大約40億年前起源于我們初生的地球上的，當(dāng)時(shí)地球是一個(gè)比現(xiàn)在更為潮濕和荒蕪的地方，浸透于熾熱的紫外射線中。最初的單細(xì)胞生物最終變成了粘液菌、蛙類、大象、人類以及我們地球生物界的其余成員。這一切是如何開(kāi)始的呢？ 美國(guó)航天局加州帕薩迪納噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員與該局天體生物學(xué)研究所的“凍世界”團(tuán)隊(duì)聯(lián)合進(jìn)行了一項(xiàng)新研究，它描述了海底自然產(chǎn)生的電能是如何能夠使生命得以產(chǎn)生的。盡管科學(xué)家先前已提出過(guò)這種設(shè)——被稱為“海底堿熱液狀態(tài)下的生命誕生”，但這篇新論文把數(shù)十年的野外、實(shí)驗(yàn)室和理論研究組合成一幅宏大、統(tǒng)一的圖畫(huà)。 根據(jù)這一研究結(jié)果——它也可以被視為“水世界”理論，在地球各處出現(xiàn)海洋以前很久，生命可能就開(kāi)始形成于海底溫暖、柔和的噴泉中。這種關(guān)于噴發(fā)熱液的海底出口可能是生命起源之地的設(shè)想最早是在1980年由其他研究人員提出的，當(dāng)時(shí)這些研究人員曾在墨西哥卡圣盧卡斯附近的海底發(fā)現(xiàn)過(guò)這樣的出口。這些被稱為“黑色煙筒”的海底出口，流出灼熱的酸液體。相比之下，新研究——其理論最早是由噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家邁克爾·拉塞爾于1989年提出的——引為證據(jù)的海底出口溫度更低些，而且流淌著堿液體。2000年人們?cè)诒贝笪餮笈既话l(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)由此類堿出口組成的巨大組合體，并把它稱為“失落之城”。 拉塞爾說(shuō)：“生命利用了地球上的不平衡狀態(tài)，幾十億年前在海底堿熱液出口發(fā)生的也許就是這種情況。生命是使這些不均衡狀況得到化解的過(guò)程?！崩麪柺沁@篇發(fā)表在《天體生物學(xué)》雜志4月號(hào)上的新論文的{dy}作者。 有關(guān)生命起源的其他理論描述的是崎嶇的地球表面上密密麻麻的化學(xué)物質(zhì)池塘，即“原生湯”。在其中的一些化學(xué)湯模型中，閃電或紫外光被認(rèn)為激發(fā)了這些池塘中的生命。 拉塞爾及其團(tuán)隊(duì)提出的“水世界”理論認(rèn)為，這些溫暖的海底堿熱液出口保持著與周?chē)h(yuǎn)古酸海洋之間的不平衡狀態(tài)——這可能提供了促使生命出現(xiàn)的所謂自由能量。事實(shí)上，這些海底出口可能造成了兩種化學(xué)不平衡。{dy}種是質(zhì)子梯度，在這種情形下，質(zhì)子即氫離子更多地集中在海底噴煙口的外側(cè)，它又被稱為礦物膜。質(zhì)子梯度可能被用來(lái)生成能量——我們?nèi)梭w中名為線粒體的細(xì)胞結(jié)構(gòu)中就一直在進(jìn)行這種活動(dòng)。 第二種不平衡可能是熱液液體與海洋之間的電梯度。在幾十億年前當(dāng)?shù)厍蜻€很年輕時(shí)，地球上的海洋中富含二氧化碳。當(dāng)海洋中的二氧化碳與來(lái)自海底出口的燃料——即氫和甲烷——越過(guò)噴煙口壁相遇時(shí)，也許出現(xiàn)了電子的轉(zhuǎn)移。這些反應(yīng)可能產(chǎn)生了更為復(fù)雜的有機(jī)化合物，即我們所知道的生命的必要成分。與質(zhì)子梯度一樣，電子轉(zhuǎn)移過(guò)程經(jīng)常發(fā)生在線粒體中。 更多精彩內(nèi)容，請(qǐng)見(jiàn)《參考消息》官方網(wǎng)站首頁(yè)。 >>
