地球上的第一个生命真的是从海底烟囱里出来的吗?

地球第一批生命的起源方式基本还无解,是不是起源于海底热泉尚有争议,但迄今发现的一些证据证明海底热泉更有利于物质的碰撞反应,有可能是生命起源的地方。

所谓的海底烟囱就是海底热泉,海洋中的水顺着海底地壳裂缝进入地下深处,受地球内部岩浆的加热,加上压力很大,水转变为超临界状态,在压力作用下以相当快的速度喷入海水中,带出了很多地球内部的物质,热泉的温度成为推动周围物质迅速运动的条件,且是一条稳定的途径,有利于小分子物质自由碰撞生成有机物,进而产生复杂的有机物。在米勒-尤里实验中,科学家就证实了模拟原始地球的环境可以形成包括氨基酸在内的很多种有机物。相较于生命起源的原始汤假说,海底热泉说的优势就是有持续的热源推动物质的运动。而地球内部喷出的还原性物质,也可以为生物的生命过程提供能量,现在也有很多化学能细菌,在没有阳光和氧气的条件下,可以利用热泉中的小分子化学物质合成有机物。

海底热泉可能是生命起源的场所也和现在生活在那里的生物有关。海底热泉中生活有化学能细菌,而它们都是嗜极细菌,能够适应高温、高酸、重金属含量高的环境,而地球形成后不久,地质活动更频繁,海洋中也有大量类似海底热泉的环境,而且嗜极细菌能够适应温和的环境,而一般的细菌却不能适应海底热泉的高温环境。所以生命有可能是先在海底热泉中形成,然后被热泉的水流冲到环境温和的地方,最后分别进化形成了多样性的生物。由于最初的生命形式在结构上更简单,体积也很微小,难以留下化石。迄今发现的最古老的疑似生命的化石为加拿大境内发现的细丝管状的化石,仅有人类头发1/10至1/2宽,可能是海洋里以铁为食的细菌形成的细丝,化石的纤细丝管由被称为赤铁矿的氧化铁组成,外层被一种铁石英包着。形成这些化石的微生物,与目前存活在深海热泉附近的相似,都是以铁为食物。

海底热泉的物质活跃状态、现存生命的形式、已经发现的最古老的疑似生命的化石,都支持了深海热泉是早期地球生命摇篮的假说,迄今尚未找到最直接确定的证据可以证明地球生命起源于海底热泉,但起码是一种可能。而且海底热泉在全世界海洋中广泛存在。

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  • 发表于 2021-12-30 01:14
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  • 分类:科学