生命起源有新说！研究发现闪电或“激发”地球出现生命

兴冲冲丈

一项最新研究认为，闪电为原始地球提供了足够的磷元素来促成生命出现，这为地球生命起源提供了另一种解释，也为寻找地球以外的生命提供了可能性。



早期地球闪电频袭
长期以来，科学家普遍认为地球早期遭流星撞击获得大量外太空矿物质，比如磷，从而“激发”地球上出现生命。磷是生命的重要组成部分，形成基本的细胞结构和DNA和RNA的双螺旋形状。
但是，在数十亿年前的早期地球上，这一元素大量存在于难溶于水的矿物里，与生命起源相距甚远。而一种名为陨磷铁矿石（schreibersite）的物质具有很高的活性，能够产生形成有机分子的磷，可溶于水。
来自美国和英国的研究人员意外发现闪电熔岩样本含有大量罕见陨磷铁矿石。研究报告于当地时间3月16日刊载于英国《自然·通讯》（Nature Communications）杂志。



闪电熔岩
闪电熔岩是闪电击向地表时在瞬间高温作用下生成的一种类似玻璃的岩石，极为罕见。研究人员使用最先进的图像技术分析了每一次闪电中形成的磷矿物质的数量。
然后，他们估计了大约35亿年前，在地球上生命出现之前和前后的亿万年间，可能产生的陨磷铁矿石数量。
这项研究的主要作者、美国耶鲁大学地球与行星科学系博士生本杰明·赫斯(Benjamin Hess)表示：“早期地球上的闪电可能提供了大量的磷还原。”
赫斯说，一般猜测地球生命起源于地表浅水域，多数模拟生命起源模型基于可携带少量陨磷铁矿石的陨石，但早期地球闪电频袭，意味着地表生命起源“所需的磷不仅仅来自流星撞击”。



用于研究的闪电熔岩样本
通过对早期地球气候的模拟，研究人员认为流星对地球的撞击在45亿年前月球形成以后次数开始减少，之后闪电频发，至35亿年前左右就已超过天体撞击地球的次数，每年可形成110公斤至11000公斤的磷。这个时间恰好与生命的起源不谋而合，因而闪电“可能在地球生命起源过程中起到重要作用”。
赫斯也表示，这项研究并不完全否定陨石是地球上磷元素的一种来源，但地球“在生命出现前后，陨石影响比10年前猜测的要小得多”。
研究人员还认为，基于相同机制，闪电也可能成为向其他类地行星提供生命起源所需磷的非常重要方法。