生命起源海洋？法科學(xué)家探索海底尋答案

上古真人 2012-02-19

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生命起源海洋？法科學(xué)家探索海底尋答案

　　生命真的起源于海洋嗎？為了回答這個(gè)問題，法國科學(xué)研究中心從8月7日開始展開一項(xiàng)探索行動(dòng)，試圖在大西洋裏尋找生命起源于海洋的證據(jù)。

　　目前大多數(shù)研究者支持以下假設(shè)：生命誕生于一種看上去像黑煙一樣的高溫噴射物，即海底熱源。法國科學(xué)家的此次行動(dòng)旨在進(jìn)一步瞭解該熱源的種類及裏面的各種生命，以為該說進(jìn)行證明。一旦取證成功，生命誕生于海洋之說將得到確認(rèn)。

　　探索行動(dòng)組出動(dòng)海洋探測(cè)船和維克多6000號(hào)水下機(jī)器人，潛入作為熱液通道之一的亞速爾群島水下1700米處，在那裏植入一種被稱為“殖民者”的裝置。能耐受350攝氏度高溫的微生物會(huì)在上面固定。這樣，科學(xué)家們就可以認(rèn)識(shí)這奇特環(huán)境中最小的生命體，從而確定那裏是否為生命起源之處。

　　我們?cè)?jīng)認(rèn)為這種環(huán)境過於酸化，不可能存在任何生物。但美國海洋學(xué)家卻驚奇地在裏面發(fā)現(xiàn)了一群活力充沛的動(dòng)物，貽貝、蝦、失去眼睛的蟹等。

　　30多年來，試圖從深海中找尋生命起源證據(jù)的人越來越多。1977年2月15日，美國潛艇阿爾文號(hào)在太平洋加拉帕戈斯群島旁發(fā)現(xiàn)海底熱源。灼熱的物質(zhì)從2000多米深處沿著海脊噴發(fā)出來。

　　這些噴射物已經(jīng)存在了40億年。海水滲入巖漿凝固而成的玄武巖層時(shí)被再次加熱，產(chǎn)生大量含有有毒金屬物質(zhì)的硫化氫，並在高溫下溢出，形成高達(dá)20米的巖層通道，從那裏釋放出混有複雜物質(zhì)的濃濃黑煙。

　　我們?cè)?jīng)認(rèn)為，這種環(huán)境過於酸化，不可能存在任何生物。但美國海洋學(xué)家卻驚奇地在裏面發(fā)現(xiàn)了一群活力充沛的動(dòng)物，貽貝、蝦、失去眼睛的蟹等。它們?cè)诤诎抵泄泊?。整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)由這裏的微生物控制。微生物通過氧化作用釋放能量，使動(dòng)物們能在裏面自由嬉戲。

　　儘管中心缺氧、酸度過高，硫化氫和碳酸氣體充斥其間，但這是一個(gè)足以產(chǎn)生生命的神奇世界。失去地表的陽光輻射，熱量來源對(duì)於生物分子在該環(huán)境中進(jìn)行合成尤為重要，那就是巖漿。

　　巖漿裏的礦物質(zhì)可以充當(dāng)催化劑，起到加速化學(xué)反應(yīng)的作用。它們甚至還能組成熱液通道的內(nèi)壁。

　　由此，生命誕生於熱液源頭的假想找到了論據(jù)。而古生物學(xué)家普遍相信所有生命的第一個(gè)共同祖先“盧卡”，很可能是一種細(xì)菌或原核細(xì)菌。關(guān)鍵是，它們能適應(yīng)極高溫的環(huán)境。

　　1990年年末，上述論斷遭到部分化學(xué)家質(zhì)疑。他們認(rèn)為，組成原始單細(xì)胞的生物分子（脫氧核糖核酸、核糖核酸、蛋白質(zhì)等）是不可能在產(chǎn)生黑煙，又酸又熱的物質(zhì)裏合成的。一旦生物分子在350攝氏度的高溫中開始相互作用，其活性會(huì)大大降低。

　　雖然生命起源于海洋的觀點(diǎn)並沒有平息爭(zhēng)論，但五年前提出的“熱源說”極大地鼓舞了持此觀點(diǎn)的研究者。

　　在一次海洋勘查後，美國生物學(xué)家發(fā)回了驚人的觀察報(bào)告。他們採集到了一種被稱為“產(chǎn)烷生物”（methanogen）的微生物，它們製造甲烷，依靠通道釋放的氫生存。這意味著某種生命物質(zhì)在地球釋放氣體的過程中產(chǎn)生出來了嗎？這些微生物向人們展示了地球原始生命的生存方式。但地球最早的居民就是這些“產(chǎn)烷生物”嗎？

　　為了回答這個(gè)問題，必須對(duì)熱源的所有類型，以及熱源裏各種“居民”有更多瞭解。這就是法國科學(xué)家此次行動(dòng)的目的。

　　●生命起源兩種觀點(diǎn)

　　一、起源于火星。生命起源於外太空的觀點(diǎn)曾令無數(shù)研究者激動(dòng)。根據(jù)這種假說，構(gòu)成生命的分子首先在星雲(yún)或彗星中生成，然後被隕石和灰塵帶入海洋並在那裏形成生命。部分科學(xué)家認(rèn)為原始生命有機(jī)體在來到地球以前是在太陽系的另一行星——金星或火星上形成的。歐洲火星探測(cè)器的最新發(fā)現(xiàn)證明了45億年前火星上有過湖泊和海洋，如果找到相應(yīng)的化石，則此說將得以證明。

　　二、起源於地下。生物可以在地下無氫環(huán)境中生存。由於海下兩千米的環(huán)境構(gòu)造與地下兩千米處類似，因此這一發(fā)現(xiàn)連同生命誕生於海底熱源的假想共同支持了如下觀點(diǎn)：生命之母來自地下。最近的發(fā)現(xiàn)表明，細(xì)菌是在我們腳下至少840米遠(yuǎn)處發(fā)展起來的。那麼，最遠(yuǎn)的邊界在哪里呢？“國際海洋探索計(jì)劃”（IODP）正對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行勘查。（來源：廣州日?qǐng)?bào)）

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