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国际最新研究：陨石或地球44亿年前火山爆发可能促进生命起源

来源：扬子晚报时间：2023-05-26 11:01:14


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中新网北京5月26日电　（记者　孙自法）施普林格·自然旗下开放获取学术期刊《科学报告》最新发表一篇化学研究论文认为，地球上生命起源所需分子的前体，可能产生自富含铁的颗粒，它们来自陨石或地球上约44亿年前的火山爆发。

该论文介绍，此前研究表明，有机分子的前体包括烃类、醛类和醇类等，可能是小行星和彗星的陨石带来或者由地球早期大气与海洋的反应所生成，这些反应可能由闪电、火山活动或撞击的能量所促成。不过，数据的匮乏意味着人们还不清楚产生此类前体的主要机制。

论文通讯作者、德国慕尼黑大学、马克斯·普朗克天文学研究所Oliver Trapp和同事一起，对小行星或火山岛沉积的尘埃颗粒是否能够推动大气二氧化碳转变为早期地球上有机分子的前体开展研究，他们通过将二氧化碳气体放入一个加热加压系统（高压釜），压力在9-45巴之间，温度范围在150-300°C之间，他们模拟了一系列过去研究中认为在早期地球存在的条件，还在系统中添加氢气或水，模拟湿润和干燥的气候环境。同时，通过在系统中加入不同组合的铁陨石、石陨石或火山灰等的粉碎样本，还有可能出现在早期地球上以及在地壳、陨石或小行星上发现的矿物，模拟了陨石或火山灰颗粒在火山岛上的沉积。

论文作者发现，陨石和火山灰富含铁的颗粒物，在多种早期地球可能存在的大气和气候条件下，能推动二氧化碳转化为烃类、醛类和醇类。同时还观察到，醛类和醇类形成于较低温度下，而烃类形成于300°C环境下。他们认为，早期地球大气随着时间逐渐冷却，醇类和醛类的产生可能增加。这些化合物可能随后参与到进一步反应中，可能形成了碳水化合物、脂类、糖类、氨基酸、DNA和RNA。通过计算他们观察到的反应率，和使用此前对早期地球环境研究的数据，论文作者估计他们提出的机制可能在早期地球上每年合成高达60万吨有机物前体。

论文作者总结提出，他们最新研究的这一机制结合其他早期地球大气和海洋的反应，可能有助于地球生命的起源。

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