35億年前隕石為帶來地球發生了什麼?

  地外生命依然是科學家探索的方向之一,地球之外是否存在宇宙生命呢?來自南佛羅里達州大學的天體生物學家小組的最新研究發現,地球生命進程的關鍵因素是隕石,早期地球生命演化出可利用無機環境物質的能力,將其轉變為有機物質,這顯然是生命進化史上的一個突破。圖中顯示了藝術家繪製的年輕行星,其表面佈滿了奇形怪狀的石山,而早期生命極有可能就隱藏其中,通過與無機環境的相互磨合,進化出關鍵的物質利用能力。

  南佛羅里達大學地質學助理教授馬修·帕塞克稱本項研究成功解釋了早期地球生物是如何利用磷元素,這一元素是組成細胞結構的不可或缺物質,比如現在細胞膜的形成需要磷元素的介入。科學家發現大約在冥古宙時期,地球被大量的隕石撞擊,隕石中的磷元素在水中被釋放出來,逐漸與地球上早期分子發生反應,這一發現得到地質考古的證實,科學家在一些距今35億年的太古時期石灰石中發現了磷。調查結論認為地球形成之後的數億年,隕石為地球帶去了大量的磷元素,這些礦物與水發生了反應,逐漸形成現在細胞所使用的磷形態。

 

 

  空間化學專家帕塞克認為隕石不僅為地球生命到來了磷,也帶了能量,磷形態的不同說明了早期地球上的磷形態與今天細胞使用的磷有所不同,撞擊地球的隕石可提供鐵-鎳磷化的礦物,長期與水環境的作用可形成可溶性的磷形態,比如亞磷酸鹽,其天然形成源包括雷擊、地熱流體等,不過沒有發現陸地源可以形成此類物質。

  此前的研究發現,早期生物形式的演化主要是單鏈RNA,相比較於現在DNA-RNA蛋白質生物而言顯得非常簡單,科學家試圖瞭解早期地球上以單鏈RNA為基礎的生命是如何使用水熱環境中的磷元素。含有早期磷形態的隕石墜入地球後,形成的亞磷酸鹽足以改變海洋的化學構成,為細胞利用磷元素鋪平了道路。




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