新華社北京3月21日新媒體專電 據(jù)美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站3月16日?qǐng)?bào)道，地球上生命的誕生可能始于一道閃電。

根據(jù)周二發(fā)表在英國(guó)《自然·通訊》上的一項(xiàng)新研究，在地球早期歷史上的10億年里劃破天空的大量閃電，可能幫助釋放了重要的磷化合物。這為地球上生命的誕生鋪平了道路。

研究報(bào)告的第一作者、耶魯大學(xué)地球與行星科學(xué)系研究生本杰明·赫斯說(shuō)：“在我們的研究中，我們首次證明，閃電很可能是生命形成時(shí)期(約45億至35億年前)地球上活性磷的一個(gè)重要來(lái)源。”

天空中的一道閃電是如何讓地球上的生命誕生的呢？這都與磷有關(guān)——或者更確切地說(shuō)，與磷原子和其他生命要素結(jié)合后所能生成的有機(jī)物有關(guān)。

在大約40億年前，盡管大氣中可能有充足的水和二氧化碳——這些對(duì)生命的基本分子而言也是至關(guān)重要的，但地球上的大部分天然磷還被束縛在無(wú)法溶解的巖石中，無(wú)法與其他元素結(jié)合形成有機(jī)磷酸鹽。那么，地球后來(lái)是如何獲得這些關(guān)鍵化合物的呢？

一種理論認(rèn)為，早期地球是從攜帶一種名為磷鐵石的礦物質(zhì)的隕石中獲取磷的。根據(jù)最新研究，如果大量的磷鐵石隕石在數(shù)百萬(wàn)或數(shù)十億年的時(shí)間里撞擊地球，那么就會(huì)有足夠多的磷被釋放到集中區(qū)域，為生命的誕生創(chuàng)造適當(dāng)條件。

不過(guò)，赫斯說(shuō)，約45億至35億年前，在地球上出現(xiàn)生命時(shí)，隕石撞擊地球的頻率“急劇”下降。這一事實(shí)使星際磷理論復(fù)雜化。

但赫斯說(shuō)，還有另一種制造磷鐵石的方法——就在地球上制造。我們需要的只是一些土地、一片云和大量閃電。閃電可以使物體表面溫度升至近2760攝氏度，從而形成以前不存在的新礦物質(zhì)。在這項(xiàng)新研究中，赫斯及其同事們研究了一塊被閃電炸過(guò)的巖石。研究小組發(fā)現(xiàn)，巖石內(nèi)部形成了較小的磷鐵石球，此外還有大量玻璃狀礦物質(zhì)。

掌握了閃電可以制造富含磷的磷鐵石的初步證據(jù)，研究小組接下來(lái)必須計(jì)算出，落在早期地球上的閃電是否多到足以讓大量磷元素被釋放到環(huán)境中。

據(jù)研究小組計(jì)算，40億年前，每年大概會(huì)有10億至50億道閃電。研究小組估計(jì)，在這些閃電中，每年有1億至10億道擊中陸地(其余的則在海洋上方放電)。

赫斯說(shuō)，在10億年間，可能有多達(dá)100億億道閃電擊中了我們這個(gè)年輕星球的陸地，每道閃電都讓一點(diǎn)點(diǎn)可用的磷被釋放出來(lái)。研究小組估計(jì)，在45億至35億年前，每年單是閃電就能使地球獲得110至1.1萬(wàn)千克的磷。

關(guān)鍵詞： 研究 發(fā)現(xiàn) 閃電 地球