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科学家惊人言论:海底火山口或是人类起源地

科学家惊人言论:海底火山口或是人类起源地

  英国媒体报道,近日科学家们表示地球上的生命或可能起源于海底的火山口。研究人员提出了一种新的方式模拟导致地球上细胞代谢活动出现的新过程——这是所有生物体至关重要的一个生物学功能。这项研究可以帮助科学家们理解生命是否可能出现在其它星球的相似环境里。

  研究合作作者、英国利兹大学的特里·凯(Terry Kee)博士表示:“我们尝试建立沟通早期地球的地质过程和地球上生物生命出现的桥梁。”在此之前,有些科学家们提出地球上的生物体可能是由外太空的陨石带至地球的。

  然而,地球上的生命起源于海底热液喷口等理论得到了更多科学家的支持,这一理论认为生命产生于无机质,例如在气体和矿物质里发现的化合物。

  凯博士表示:“在生物学生命出现之前,我们可以说早期地球拥有‘地质生命’。将涉及无生命的岩石和矿物质的地质学认为是有生命的似乎非常罕见,那么究竟什么是生命?”

  “针对这个问题很多人无法给出满意的答案。因此我们所做的是研究生命的特征,所有生命形式所使用的化学过程都与燃料电池产生能量所发生的过程相同。”汽车的燃料电池通过燃料和氧化剂之间发生反应而产生电能,这便是氧化还原反应的例子之一,在这个过程中一个分子失去电子——它被氧化——而另一个分子获得电子。

  相似的,植物的光合作用通过二氧化碳的减少形成糖类,以及水的氧化形成分子氧而获得电能。人体细胞的呼吸便是糖类氧化成二氧化碳和氧气减少形成水的过程,在这个反应中产生了电能。

  某些地质环境,例如热液喷口可以被认为是“环境燃料电池”,因为热液燃料和海水的氧化剂,例如

科学家惊人言论:海底火山口或是人类起源地

氧之间产生的氧化还原反应会产生电能。去年日本的研究学者在日本冲绳县进行的深海实验证明,利用这些热液喷口可以产生电能。在这项最新的研究里,研究人员提供了他们提出的地球上出现细胞代谢的燃料电池模型的证据。

  研究小组用由地质矿物质组成的物质取代了燃料电池里常用的铂催化剂。研究首席作者、美国宇航局天体生物学研究所“冰冻世界”研究小组的劳拉·巴奇(Laura Barge)博士说道:“某些矿物质可能能够催化地质氧化还原反应,后者会引发生物学代谢。我们对包含铁和镍的导电矿物质尤为感兴趣,因为这些元素在早期地球非常普遍。”

  铁和镍的反应性远不如铂。然而,实验产生了很小但很有意义的功率输出,这论证了这些金属在燃料电池里仍能够发电——因此可以作为早期地球热液喷口里发生的氧化还原反应的催化剂。

  巴奇博士补充说道:“这些实验模拟了在地质系统里产生的电能,因此我们可以将它用于模拟有液态水的其它行星环境,例如木星的卫星木卫二或者早期火星。”

  “利用这些技术我们可以测试任何给定的热液系统是否可以产生足够多的能量以启动生命的开始,或者提供能量栖息地使得生命能够持续存在,而后者很可能被未来任务所探测到。”这项研究被发表在期刊《天体生物学》上。

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