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地球最早的生命可能形成于远古岛屿温水池

时间: 2021年01月20日 | 作者: Admin | 来源: 新浪科技
最新研究显示,在地球大陆形成之前,地球曾是一个岛屿世界,地球上最早的生命可能是从全球性海洋中的岛屿温水池中进化而来。


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图中是艺术家描绘的太古代岛屿。


  地球上已知最古老的生命可追溯至35亿年前,仅是地球形成10亿年之后,在距今37亿年前和39.5亿年前的远古岩石中曾发现可能存在的生命证据,但是这些生命样本存在争议,它们可能暗示着在地球大气和海洋形成不久就进化出现生命。


  地球生命起源论也存在争议。但总之,地球上的生命需要基本组成分子(氨基酸和核苷酸)进行化学反应,形成复杂分子,例如:蛋白质、RNA和DNA,这种从积木分子转变为较长分子链的过程叫做聚合,它需要特定的温度和条件才能形成。


  2008年发表在《自然微生物学评论》杂志的一项研究显示,部分科学家认为,地球最早的微生物出现在海底热液喷口,这里的化学条件可能促成聚合反应。其他科学家则表示,海底热液喷口释放太多热量,无法进行有效聚合反应,而水下环境也会加大聚合反应的难度,很可能地球最早生命形成于浅水池塘边缘,由地热能进行加热。


  需要坚实的地面?


  如果温水池生命假说成立,早期地球需要坚实的地面,没有坚实的地面就意味着没有地方可以容纳温水池,这是1月4日发表在《自然地球科学》杂志的一项最新研究的切入点。美国耶鲁大学地球科学家Jun Korenaga和墨西哥恩塞纳达科学研究与高等教育中心的胡安·卡洛斯·罗萨斯对40亿-25亿年前太古代地形颇感兴趣。美国斯克利普斯海洋研究所化学家杰弗里·巴达是温水池假说论的支持者,他联系了Jun Korenaga,探讨分析太古代是否可能存在陆地。


  他们使用计算机模型重现了太古代环境条件,Jun Korenaga称,新的海底环境是在洋脊中形成的,伴随着地球中间层地幔深处的岩石上升并融化,逐渐形成了新的海洋地壳,当地壳从洋脊(看起来像水下山脉)的起源处滑离时,会冷却收缩,密度增大,高度降低。



  与此同时,地球也存在内部热源:由地幔深处放射性元素衰变产生的放射性加热,这些热量倾向于向上推动,最终导致地表海拔高度增加。


  在太古代时期,这种放射性加热作用更强,意味着即使新海洋地壳冷却收缩,它也会被向上推高,这可能导致水下海底山被推高至海平面以上形成岛屿,与海洋中部的山脊不同,海底山往往是圆形结构。


  Jun Korenaga称,如果追溯至地球远古时期,当时仍存在着冷却效应,但是地幔深处会出现更大的暖化效应,最终地幔释放放射性热量将占据上风。


  生命起源


  研究表明,在地球出现较大大陆板块之前可能存在干燥陆地,Jun Korenaga称,温水池假说有一个非常坚实的地质基础,但这并不意味着该假说是正确的,最新研究表明,不能仅依据地质状况就排除温水池塘存在的可能性,目前地球化学家正在积极努力寻找陆地上有利于生命化学物质的限制条件,这是一项知识点丰富的学科。(叶倾城)