科學家發現:火山爆發和閃電促地球生命形成

2011/3/24   (12534)   原稿來源: http://big5.ce.cn/xwzx/kj/2011

新浪科技訊 北京時間3月24日消息，科學家通過對20世紀“被人遺忘的” 50年代的一項試驗結果進行分析，發現火山爆發和閃電可能促進了地球生命形成。

研究人員利用現代技術，對1958年美國生物化學先驅史丹利·米勒教授製成的“原生湯(primordial soup)”氣體樣本進行分析。他們在樣本裏發現大量氨基酸，這是構成生命的基本成分，它們結合在一起可以形成蛋白質。1953年，米勒進行一項著名試驗，試圖通過它再現大約40億年前地球生命剛剛出現時的大氣環境。他用電火花模擬閃電，轟擊甲烷、氨、水蒸氣和氫氣混合物，產生幾種氨基酸和有機化合物樣本。但是最初製成的“原生湯”有點稀，它包含的有機化學成分無法形成生命所需的複雜結構。

米勒在1958年進行試驗時採取了關鍵性一步，他向甲烷、氨、水蒸氣和氫氣混合物里加入硫化氫，這是一種由火山釋放的有毒氣體，氣味很難聞。他在紐約哥倫比亞大學製成的新“原生湯”樣本被束之高閣，並被登記在冊，但是無人對它進行分析。米勒在生命的最後階段偶爾會提到它們，直到2007年他去世前不久科學家才開始意識到這些“原生湯”的重要性。

科學家利用靈敏度比米勒時期的儀器高1000倍的現代技術，對這些研究進行重新分析，獲得的最新研究成果發表在22日的《美國國家科學院院刊》上。這些“原生湯”含有大量有機化合物，其中包括23種氨基酸。大約20種氨基酸連接在一起，形成蛋白質，為細胞和生命的所有有機機制的形成提供原材料。1958年製成的“原生湯”所含的氨基酸，比米勒最初的“原生湯”試驗和另外兩項研究產生的氨基酸更多。除此以外，科學家通過重新分析，使2008年採用現代技術對最初樣本進行分析得出的結果變得更準確。

加州大學聖地亞哥分校的傑弗裏·巴達教授領導了這項研究，他曾是米勒的學生，他說：“令我們感到吃驚的是，這次生成的氨基酸比米勒進行的任何一次試驗都多。這不僅凸顯了2008年研究的重要性，而且進一步說明利用特定氣體混合物可以生成多種不同化合物。”這一發現有力地支援了火山促使地球生命形成的理論。火山爆發是硫化氫和閃電的主要來源，地球形成初期這種地質活動比現在更頻繁。巴達還發現，米勒樣本裏的氨基酸與在隕石裏發現的氨基酸類似，這說明涉及到硫化氫的過程可能有助於生命的“種子”在太陽系裏傳播。