【行業(yè)新聞】NASA實(shí)驗(yàn)室重現(xiàn)深海生命起源的環(huán)境
40多億年前，當(dāng)?shù)厍蚶鋮s下來(lái)還處在動(dòng)蕩的地質(zhì)活動(dòng)時(shí)，一束奇怪的生命火花閃耀而生。我們不知道這朵生命之花是怎么來(lái)的，只知道大概是發(fā)生在當(dāng)時(shí)的深海環(huán)境，深的遠(yuǎn)離太陽(yáng)光的水下照射范圍。
現(xiàn)在，NASA的天體生物學(xué)家重新在實(shí)驗(yàn)室中重現(xiàn)了當(dāng)時(shí)可能引發(fā)生命的深海環(huán)境，以便于我們理解當(dāng)時(shí)最初的生命是如何誕生的。并可以以此為基礎(chǔ)來(lái)探尋地外世界的生命。關(guān)于生命起源的一個(gè)重要環(huán)境特征——海底裂縫，地球內(nèi)部的能量通過這種裂縫以巖漿等熱液的方式噴射到深海海底。
早期地球與現(xiàn)在地球的環(huán)境區(qū)別之一在于，早期地球無(wú)法給地表創(chuàng)造一個(gè)安全的生命誕生環(huán)境，因?yàn)榈厍驘o(wú)法防護(hù)來(lái)自太陽(yáng)的致命紫外線照射。所以生命的誕生環(huán)境只剩下在深海太陽(yáng)光無(wú)法抵達(dá)的范圍。而由于海底熱液噴口的存在，取代了太陽(yáng)的能量供應(yīng)，這對(duì)于生物的能量獲取至關(guān)重要。早期的細(xì)菌利用化學(xué)合成的手段取代光合作用，將噴口附近的硫化氫和海水中的氧氣合成糖分子——生命燃料。
而細(xì)菌的出現(xiàn)就可以產(chǎn)生以細(xì)菌為食的其他動(dòng)物，一條簡(jiǎn)單的食物鏈就在黑暗的海底建立起來(lái)。因此NASA完全有理由認(rèn)為，在不遠(yuǎn)的太陽(yáng)系其他行星或衛(wèi)星上，例如土星衛(wèi)星歐羅巴和木衛(wèi)二，在凍結(jié)海洋海底的熱液噴口附近存在簡(jiǎn)單的生物鏈。
由此，NASA的天體生物學(xué)家勞里·巴吉和她的團(tuán)隊(duì)在噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室以化石記錄為母本，重建了一個(gè)微型海底環(huán)境，以期能夠成為培育出氨基酸的溫床。這個(gè)海底環(huán)境主要由水、礦物質(zhì)、丙酮酸鹽和氨組成，并將水中的氧氣成分除去，以模擬早期地球海洋的缺氧環(huán)境。調(diào)整酸堿度，添加早期地球儲(chǔ)量豐富的氫氧化鐵，最后將整個(gè)環(huán)境加熱至70℃，近似海底熱液噴口附近的溫度。
當(dāng)他們像系統(tǒng)中輸入少量氧氣時(shí)——熱液噴發(fā)帶來(lái)的少許氧氣，“海底”形成了氨基酸丙氨酸并伴隨有α-羥基酸乳。這是這個(gè)研究小組9年來(lái)，第一次成功的觀察到模擬環(huán)境中的有機(jī)反應(yīng)合成結(jié)果。由于對(duì)原始地球海底環(huán)境的數(shù)據(jù)缺失，NASA仍在盡可能的建立一個(gè)完善的海底環(huán)境。但如果如此簡(jiǎn)陋的一個(gè)海底條件下都可以產(chǎn)生有機(jī)成分，那我們完全可以想象在太陽(yáng)系的其他角落中有著生命痕跡的存在。
事實(shí)上，去年隕落的卡西尼號(hào)曾傳回的數(shù)據(jù)就表明在土衛(wèi)二噴射出的水汽中就含有大分子有機(jī)物成分。
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
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