閃電可能制造出地球生命誕生所需要的磷

地球是如何獲得制造首批脫氧核糖核酸和核糖核酸分子所需的磷？答案可能正劃破天空。

發(fā)表在英國(guó)《自然·通訊》上的一項(xiàng)新研究顯示，在地球早期歷史上的10億年里劃破天空的大量閃電，可能幫助釋放了重要的磷化合物。這為地球上生命的誕生鋪平了道路。

研究報(bào)告的第一作者、耶魯大學(xué)地球與行星科學(xué)系研究生本杰明·赫斯對(duì)趣味科學(xué)網(wǎng)站說(shuō)：“在我們的研究中首次證明，閃電很可能是生命形成時(shí)期（約45億至35億年前）地球上活性磷的一個(gè)重要來(lái)源?！?/p>

在大約40億年前，盡管大氣中可能有充足的水和二氧化碳——這些對(duì)生命的基本分子而言也是至關(guān)重要的，但地球上的大部分天然磷還被束縛在無(wú)法溶解的巖石中，無(wú)法與其他元素結(jié)合形成有機(jī)磷酸鹽。那么，地球后來(lái)是如何獲得這些關(guān)鍵化合物的呢？

一種理論認(rèn)為，早期地球是從攜帶一種名為磷鐵石的礦物質(zhì)的隕石中獲取磷的。根據(jù)最新研究，如果大量的磷鐵石隕石在數(shù)百萬(wàn)或數(shù)十億年的時(shí)間里撞擊地球，那么就會(huì)有足夠多的磷被釋放，為生命的誕生創(chuàng)造適當(dāng)條件。

不過(guò)，赫斯說(shuō)，約45億至35億年前，在地球上出現(xiàn)生命時(shí)，隕石撞擊地球的頻率“急劇”下降。這一事實(shí)使星際磷理論復(fù)雜化。

但赫斯說(shuō)，還有另一種制造磷鐵石的方法——就在地球上制造。我們需要的只是一些土地、一片云和大量閃電。閃電可以使物體表面溫度升至近2760攝氏度，從而形成以前不存在的新礦物質(zhì)。在這項(xiàng)新研究中，赫斯及其同事們研究了一塊被閃電炸過(guò)的巖石。研究小組發(fā)現(xiàn)，巖石內(nèi)部形成了較小的磷鐵石球，此外還有大量玻璃狀礦物質(zhì)。

赫斯說(shuō)，在10億年間，可能有多達(dá)100億億道閃電擊中了我們這個(gè)年輕星球的陸地，每道閃電都讓一點(diǎn)點(diǎn)可用的磷被釋放出來(lái)。