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閃電劃破天空釋放磷化合物或推動地球上生命的誕生

新華網 | 2021-03-19 10:10:45

《參考消息》18日刊登美國趣味科學網站報道《研究顯示,閃電可能推動了地球上生命的誕生》。文章摘要如下:

地球是如何獲得制造首批脫氧核糖核酸和核糖核酸分子所需的磷的?答案可能正劃破天空。

根據周二發表在英國《自然·通訊》上的一項新研究,在地球早期歷史上的10億年里劃破天空的大量閃電,可能幫助釋放了重要的磷化合物。這為地球上生命的誕生鋪平了道路。

研究報告的第一作者、耶魯大學地球與行星科學系研究生本杰明·赫斯對趣味科學網站說:“在我們的研究中,我們首次證明,閃電很可能是生命形成時期(約45億至35億年前)地球上活性磷的一個重要來源。”

在大約40億年前,盡管大氣中可能有充足的水和二氧化碳——這些對生命的基本分子而言也是至關重要的,但地球上的大部分天然磷還被束縛在無法溶解的巖石中,無法與其他元素結合形成有機磷酸鹽。那么,地球后來是如何獲得這些關鍵化合物的呢?

一種理論認為,早期地球是從攜帶一種名為磷鐵石的礦物質的隕石中獲取磷的。根據最新研究,如果大量的磷鐵石隕石在數百萬或數十億年的時間里撞擊地球,那么就會有足夠多的磷被釋放,為生命的誕生創造適當條件。

不過,赫斯說,約45億至35億年前,在地球上出現生命時,隕石撞擊地球的頻率“急劇”下降。這一事實使星際磷理論復雜化。

但赫斯說,還有另一種制造磷鐵石的方法——就在地球上制造。我們需要的只是一些土地、一片云和大量閃電。閃電可以使物體表面溫度升至近2760攝氏度,從而形成以前不存在的新礦物質。在這項新研究中,赫斯及其同事們研究了一塊被閃電炸過的巖石。研究小組發現,巖石內部形成了較小的磷鐵石球,此外還有大量玻璃狀礦物質。

赫斯說,在10億年間,可能有多達100億億道閃電擊中了我們這個年輕星球的陸地,每道閃電都讓一點點可用的磷被釋放出來。

  • 標簽:地球,生命,閃電,磷化合物

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