火山爆发和闪电可能促进了地球生命形成

cqg1985 · 发表于 2011-3-27 17:59

科学家通过对20世纪 “被人遗忘的” 50年代的一项试验结果进行分析，发现火山爆发和闪电可能促进了地球生命形成。

研究人员利用现代技术，对1958年美国生物化学先驱史丹利•米勒教授制成的“原生汤(primordial soup)”气体样本进行分析。他们在样本里发现大量氨基酸，这是构成生命的基本成分，它们结合在一起可以形成蛋白质。1953年，米勒进行一项著名试验，试图通过它再现大约40亿年前地球生命刚刚出现时的大气环境。他用电火花模拟闪电，轰击甲烷、氨、水蒸气和氢气混合物，产生几种氨基酸和有机化合物样本。但是最初制成的“原生汤”有点稀，它包含的有机化学成分无法形成生命所需的复杂结构。

米勒在1958年进行试验时采取了关键性一步，他向甲烷、氨、水蒸气和氢气混合物里加入硫化氢，这是一种由火山释放的有毒气体，气味很难闻。他在纽约哥伦比亚大学制成的新“原生汤”样本被束之高阁，并被登记在册，但是无人对它进行分析。米勒在生命的最后阶段偶尔会提到它们，直到2007年他去世前不久科学家才开始意识到这些“原生汤”的重要性。

科学家利用灵敏度比米勒时期的仪器高1000倍的现代技术，对这些研究进行重新分析，获得的最新研究成果发表在22日的《美国国家科学院院刊》上。这些“原生汤”含有大量有机化合物，其中包括23种氨基酸。大约20种氨基酸连接在一起，形成蛋白质，为细胞和生命的所有有机机制的形成提供原材料。1958年制成的“原生汤”所含的氨基酸，比米勒最初的“原生汤”试验和另外两项研究产生的氨基酸更多。除此以外，科学家通过重新分析，使2008年采用现代技术对最初样本进行分析得出的结果变得更准确。

加州大学圣地亚哥分校的杰弗里•巴达教授领导了这项研究，他曾是米勒的学生，他说：“令我们感到吃惊的是，这次生成的氨基酸比米勒进行的任何一次试验都多。这不仅凸显了2008年研究的重要性，而且进一步说明利用特定气体混合物可以生成多种不同化合物。”这一发现有力地支持了火山促使地球生命形成的理论。火山爆发是硫化氢和闪电的主要来源，地球形成初期这种地质活动比现在更频繁。巴达还发现，米勒样本里的氨基酸与在陨石里发现的氨基酸类似，这说明涉及到硫化氢的过程可能有助于生命的“种子”在太阳系里传播。