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2021年5月20日星期四

第5章 地球最早的生命可能形成于哪里

 

沈阳先生 编著

 

藝術家描繪的太古代島嶼

图中是艺术家描绘的太古代岛屿

 

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地球最早的生命可能形成于远古岛屿温水池

 

地球最早的生命可能形成于哪里?

  新浪科技讯北京时间2021120日消息,最新研究显示,在地球大陆形成之前,地球曾是一个岛屿世界,地球上最早的生命可能是从全球性海洋中的岛屿温水池中进化而来。

地球上已知最古老的生命可追溯至35亿年前,仅是地球形成10亿年之后,在距今37亿年前和39.5亿年前的远古岩石中曾发现可能存在的生命证据,但是这些生命样本存在争议,它们可能暗示着在地球大气和海洋形成不久就进化出现生命。

地球生命起源论也存在争议。但总之,地球上的生命需要基本组成分子(氨基酸和核苷酸)进行化学反应,形成复杂分子,例如:蛋白质、RNADNA,这种从积木分子转变为较长分子链的过程叫做聚合,它需要特定的温度和条件才能形成。

2008年发表在《自然微生物学评论》杂志的一项研究显示,部分科学家认为,地球最早的微生物出现在海底热液喷口,这里的化学条件可能促成聚合反应。其他科学家则表示,海底热液喷口释放太多热量,无法进行有效聚合反应,而水下环境也会加大聚合反应的难度,很可能地球最早生命形成于浅水池塘边缘,由地热能进行加热。

 

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需要坚实的地面?

 

如果温水池生命假说成立,早期地球需要坚实的地面,没有坚实的地面就意味着没有地方可以容纳温水池,这是14日发表在《自然地球科学》杂志的一项最新研究的切入点。美国耶鲁大学地球科学家Jun Korenaga和墨西哥恩塞纳达科学研究与高等教育中心的胡安·卡洛斯·罗萨斯对40亿-25亿年前太古代地形颇感兴趣。美国斯克利普斯海洋研究所化学家杰弗里·巴达是温水池假说论的支持者,他联系了Jun Korenaga,探讨分析太古代是否可能存在陆地。

他们使用计算器模型重现了太古代环境条件,Jun Korenaga称,新的海底环境是在洋脊中形成的,伴随着地球中间层地幔深处的岩石上升并融化,逐渐形成了新的海洋地壳,当地壳从洋脊(看起来像水下山脉)的起源处滑

离时,会冷却收缩,密度增大,高度降低。

  与此同时,地球也存在内部热源:由地幔深处放射性元素衰变产生的放射性加热,这些热量倾向于向上推动,最终导致地表海拔高度增加。

  在太古代时期,这种放射性加热作用更强,意味着即使新海洋地壳冷却收缩,它也会被向上推高,这可能导致水下海底山被推高至海平面以上形成岛屿,与海洋中部的山脊不同,海底山往往是圆形结构。

  Jun Korenaga称,如果追溯至地球远古时期,当时仍存在着冷却效应,但是地幔深处会出现更大的暖化效应,最终地幔释放放射性热量将占据上风。

  

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生命起源

  

研究表明,在地球出现较大大陆板块之前可能存在干燥陆地,Jun Korenaga称,温水池假说有一个非常坚实的地质基础,但这并不意味着该假说是正确的,最新研究表明,不能仅依据地质状况就排除温水池塘存在的可能性,目前地球化学家正在积极努力寻找陆地上有利于生命化学物质的限制条件,这是一项知识点丰富的学科。(叶倾城)

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研究人员发现了地球最早的生命证据

 

201731日,科学家发现了他们所说的可能是地球上生活过最早有机物的化石。

这些在加拿大岩石上发现的微小的条状,圆块和管状物体的年代可以上溯到42.8亿年前。

 

One of the earliest living organisms

古代生命:这些微生物化石同现代微生物类似

 

这段时间是地球形成以后很久,但是比此前一直认为地球上出现最古老生命的证据还要早数十亿年。

研究人员在自然杂志上发表了他们的调查报告。

英国大学学院的马休·多德研究了这些化石,他认为这个发现有助于理解生命起源。

“这个发现回答了人类一直提出的最大的问题,那就是:我们从哪里来以及我们为什么存在?”

 

Haematite

魁北克岩石上的含有铁成分的微型管状物是古代生命的证据

 

而在目前得到承认的地球最古老的生命证据是在澳大利亚西部发现的34.8亿年前的岩石。

马休·多德说,这些有机物来自一个遥远的时间,据认为那时候火星表明有液态水,火星还有和地球相似的大气层。

“如果我们在那个时候的地球上发现有生命诞生并且进化,那么火星上有生命开始的可能性也有。”

如果是那样的话,大学学院的帕皮尼奥博士说最近美国宇航局在地球表面的探测器可能是在错误的地方寻找生命迹象。

地球诞生以后“仅仅”几亿年后就出现生命的说法很有意义,因为目前科学家们在辩论地球生命出现是罕见事件还是在条件合适的情况下生物出现是普遍现象。

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