NASA重现了导致生命起源的条件

NASA科学家重新创造了40亿年前在地球海洋深处形成生命的条件，这可能为宇宙中可能存在外星生命的栖息地提供了见识。位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的NASA喷气推进实验室的天体生物学家Laurie Barge和她的团队正在通过研究地球上生命的起源来识别其他行星上的生命。他们的研究重点是生命的组成部分如何在海底的热液喷口中形成。

为了在实验室中重新创建热液喷口，研究小组通过在烧杯中填充模仿地球原始海洋的混合物来制造自己的微型海底。这些基于实验室的海洋充当氨基酸的苗圃，氨基酸是我们所知的生命必不可少的有机化合物。就像乐高积木一样，氨基酸相互构建形成蛋白质，构成所有生物。

Barge在声明中说: “在拥有真正的细胞之前，了解有机物和矿物质可以走多远，对于了解生命可以从哪些类型的环境中产生非常重要。”“此外，调查大气、海洋和通风口中的矿物质是如何影响这一点的，可以帮助你了解在另一个星球上发生这种情况的可能性，” 发表在《美国国家科学院院刊》上的这项研究的首席研究员Barge说。

在海底裂缝周围发现，热液喷口是天然烟囱形成的地方，释放出加热到地壳以下的流体。当这些烟囱与周围的海水相互作用时，它们会创造一个不断变化的环境，这是生命进化和变化所必需的。这种由地球化学能提供的黑暗，温暖的环境可能是我们太阳系中远离太阳热量的世界上如何形成生命的关键。

JpL的Erika Flores说: “如果我们在地球上有这些热液喷口，其他行星可能会发生类似的反应。”

研究人员在实验中使用了地球早期海洋中常见的成分。它们结合了水，矿物质和 “前体” 分子丙酮酸和氨，这是开始形成氨基酸所需的。他们通过将溶液加热到70摄氏度 (在热液喷口附近发现的相同温度) 并调节ph值以模仿碱性环境来检验他们的假设。他们还从混合物中除去了氧气，因为与今天不同，早期地球海洋中的氧气很少。研究小组还使用了早期地球上丰富的矿物氢氧化铁或 “绿色铁锈”。

绿锈与团队注入溶液中的少量氧气反应，产生氨基酸丙氨酸和 α 羟基酸乳酸。Α-羟基酸是氨基酸反应的副产物，但一些科学家认为它们也可以结合形成更复杂的有机分子，从而导致生命。

“我们已经证明，在类似于早期地球的地质条件下，也许在其他行星上，我们可以通过在海底存在的温和条件下的简单反应形成氨基酸和 α-羟基酸，” Barge说。

这一研究领域非常重要，因为科学家们研究了我们太阳系中的世界，以及可能拥有宜居环境的世界。了解生命如何在没有阳光的海洋中开始，将有助于科学家设计未来的探索任务，以及可以在冰下挖掘以寻找氨基酸或其他生物分子证据的实验。