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地球上的生命是否来自带电水滴之间的“微闪电”?

Posted on 2025-03-30

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一些科学家认为,地球上的生命起源于超过 35 亿年前地球水体中的有机物,”CNN 报道。“但这些有机物质从哪里来……?”也许电能引发了地球上生命的起源——就像弗兰肯斯坦一样:几十年前,研究人员提出,闪电在古代地球海洋中引起了化学反应,并自发地产生了有机分子。现在,3 月 14 日发表在《科学进展》杂志上的新研究表明,几乎看不见的“微闪电”发出的嘶嘶声,氨基酸(结合形成蛋白质的有机分子)是生命最基本的组成部分,也是生命进化的第一步……天体生物学家和地球生物学家副教授艾米·J·威廉姆斯(Amy J. Williams)博士表示,氨基酸的形成需要能够与碳结合的氮原子,从而从氮气中释放出原子,这需要大量的能量。佛罗里达大学地球科学系的人,没有参与这项研究]。威廉姆斯在一封电子邮件中告诉美国有线电视新闻网:“闪电,或者在这种情况下,微闪电,具有破坏分子键的能量,从而促进对地球生命起源至关重要的新分子的产生。”高级研究作者、加利福尼亚州斯坦福大学自然科学教授兼化学教授理查德·扎尔博士说,在这项新研究中,科学家们重新审视了 1953 年的实验,但将他们的注意力转向了较小规模的电活动。 Zare 和他的同事研究了直径在 1 微米到 20 微米之间的带电水滴之间的电力交换。 (人类头发的宽度为100微米……)研究人员将氨、二氧化碳、甲烷和氮气混合在玻璃灯泡中,然后向这些气体喷洒水雾,使用高速相机捕捉到蒸气中微弱的微闪电。当他们检查灯泡的内容物时,他们发现了带有碳氮键的有机分子。其中包括氨基酸甘氨酸和尿嘧啶,RNA中的核苷酸碱基……“我们所做的,第一次,我们看到小水滴,当它们由水形成时,实际上会发光并产生这种火花,”扎尔说。 “这是新的。而且火花会引起所有类型的化学转变……”扎尔说,即使在数十亿年前动荡的地球上,闪电也可能太罕见,无法产生足够数量的氨基酸来维持生命——这一事实在过去引起了人们对此类理论的怀疑。然而,喷水比闪电更常见。更可能的情况是,薄雾产生的微闪电不断地从水池和水坑中产生氨基酸,这些分子可以在那里积累并形成更复杂的分子,最终导致生命的进化。扎尔告诉美国有线电视新闻网,“我们认为,这是一种生命前合成分子的新机制,这些分子构成了生命的基石。”

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在 Slashdot 上阅读这个故事的更多内容。

原文: https://science.slashdot.org/story/25/03/29/2326255/did-life-on-earth-come-from-microlightning-between-charged-water-droplets?utm_source=rss1.0mainlinkanon&utm_medium=feed

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