研究表明,雷击在早期地球产生益生元磷中发挥了作用

2021-12-29 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:137 /
内容摘要:
磷是生命的关键元素之一,与生物分子如脱氧核糖核酸、核糖核酸、磷脂和三磷酸腺苷有关。磷化矿物& # 8212;例如矿物schreibersite。在陨石中运送到早期地球一直被认为是益生元磷的主要来源。行星科学家认为,通过数十亿次的雷击,这些矿物也只被带到了我们的星球上。但是现在,来......

磷是生命的关键元素之一,与生物分子如脱氧核糖核酸、核糖核酸、磷脂和三磷酸腺苷有关。磷化矿物& # 8212;例如矿物schreibersite。在陨石中运送到早期地球一直被认为是益生元磷的主要来源。行星科学家认为,通过数十亿次的雷击,这些矿物也只被带到了我们的星球上。但是现在,来自利兹大学和耶鲁大学的一组研究人员已经证实,在执行这一基本功能时,雷击和陨石一样重要。

An illustration of early Earth, as it would have looked around 4 billion years ago. Image credit: Lucy Entwisle.早期地球的示意图,就像40亿年前的样子。影像学分:露西·恩特威斯勒。

在这项研究中,耶鲁大学博士生本杰明·赫斯和他的同事们检查了一个特别大的原始富古利特样本。

该样本是2016年美国伊利诺伊州格伦埃林的一处房产被闪电击中时形成的。

科学家们最初对富里古石是如何形成的很感兴趣,但却着迷于在他们的样品中发现大量的施瑞古石。

早期地球表面存在的磷包含在不能溶于水的矿物质中,但施瑞贝特可以。

赫斯说:“许多人认为,地球上的生命起源于浅层地表水,遵循了达尔文著名的‘温暖的小池塘’概念。

“大多数关于地球表面可能形成生命的模型都引用了携带少量施瑞贝特的陨石。”

"我们的工作在所研究的富铀石中发现了相对大量的施瑞贝特."

“闪电经常袭击地球,这意味着地球表面生命起源所需的磷并不仅仅依靠陨石撞击。”

“或许更重要的是,这也意味着,在陨石撞击变得罕见之后很久,其他类地行星上仍有可能形成生命。”

作者估计,当地球大约有35亿年的历史时,雷击产生的磷矿物超过了陨石产生的磷矿物,这大约是已知最早的微体化石的年龄,使得雷击对地球上生命的出现具有重要意义。

此外,闪电的破坏力远不如流星,这意味着它们不太可能干扰生命发展的微妙进化路径。

利兹大学地球与环境学院的研究员杰森·哈维博士说:“早期的轰击是太阳系中罕见的事件。

"当行星达到它们的质量时,流星释放的更多磷变得可以忽略不计."

“另一方面,闪电并不是这样的一次性事件。如果大气条件有利于闪电的产生,对生命形成至关重要的元素可以被输送到行星表面。”

"这可能意味着生命可以在任何时间点出现在类地行星上."

“我们激动人心的研究打开了未来几个研究途径的大门,包括在早期类地环境中寻找和深入分析新鲜的富铀石;利兹大学地球与环境学院的研究员桑德拉·皮亚佐罗教授说:“深入分析闪热对其他矿物的影响,以识别岩石记录中的这种特征,并进一步分析这种保存异常完好的富古力岩,以确定其内部的物理和化学过程范围。

“所有这些研究将有助于增加我们对富古力在改变地球化学环境中的重要性的理解。”

这项研究发表在《自然通讯》杂志的一篇论文中。

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B.L. Hess等人,2021年。雷击是地球早期益生元磷减少的主要促进因素。国家通信12,1535;doi:10.1038/s 14467-021-21849-2


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