當前熱訊：第一批地球有機分子從哪兒來？隕石和火山顆粒物或促進生命起源反應(yīng)

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團隊分析小行星或火山島沉積的塵埃顆粒是否能夠推動大氣二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樵缙诘厍蛏嫌袡C分子的前體。圖片來源：《科學報告》

科技日報記者 張夢然

根據(jù)《科學報告》25日發(fā)表的一篇論文，生命起源所需分子的前體，可能產(chǎn)生自富含鐵的顆粒，來自隕星或地球上約44億年前的火山爆發(fā)。

此前研究表明，有機分子的前體，如烴類、醛類和醇類，可能是小行星和彗星帶來或者由地球早期大氣與海洋的反應(yīng)所生成。這些反應(yīng)可能由閃電、火山活動或撞擊的能量所促成，但是相關(guān)數(shù)據(jù)的匱乏意味著人們還不清楚其產(chǎn)生的主要機制。

德國慕尼黑大學與馬克斯·普朗克天文學研究所的科學家此次研究了小行星或火山島沉積的塵埃顆粒是否能夠推動大氣二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樵缙诘厍蛏嫌袡C分子的前體。

通過將二氧化碳氣體放入一個加熱加壓系統(tǒng)（高壓釜），壓力在9—45巴之間，溫度范圍在150℃—300℃之間，他們模擬了一系列被認為早期地球存在的條件。為“重現(xiàn)”氣候環(huán)境，系統(tǒng)中添加了氫氣或水，以及不同組合的鐵隕石、石隕石或火山灰等的粉碎樣本，還有早期地球上以及在地殼、隕石或小行星上發(fā)現(xiàn)的礦物，模擬了隕石或火山灰顆粒在火山島上的沉積。

研究發(fā)現(xiàn)，隕石和火山灰富含鐵的顆粒物，在多種早期地球的大氣和氣候條件下，能推動二氧化碳轉(zhuǎn)化為烴類、醛類和醇類。醛類和醇類形成于較低溫度下，而烴類形成于300℃環(huán)境下。

團隊認為，早期地球大氣隨著時間逐漸冷卻，醇類和醛類的產(chǎn)生可能增加。這些化合物可能參與到進一步反應(yīng)中，可能形成碳水化合物、脂類、糖類、氨基酸、DNA和RNA。通過計算反應(yīng)率，和使用此前對早期地球環(huán)境研究的數(shù)據(jù)，團隊估計這一機制可能在早期地球上每年合成高達60萬噸有機物前體。這一機制結(jié)合早期地球大氣和海洋的反應(yīng)，可能有助于地球生命的起源。

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