最近的一項研究發現,深海水熱通風孔可能自發產生生命所需的分子。
這項由倫敦大學學院(UCL)研究人員進行的研究表明,水熱通風孔中發現的礦物質顆粒具有與酶中發生的化學性質相似的化學特性。研究人員發現,水熱通風孔可以從水中溶解的二氧化碳中產生基於碳的分子,例如甲酸和甲醇。
該研究解釋說,在地球上開始生命之前,自然界就形成了有機化學的基礎。
UCL化學系教授,研究的首席作者諾拉·德·李夫(Nora de Leeuw)說,有很多猜測是地球上的早期生命形式始於水熱通風孔。科學家認為,溶解在水中的二氧化碳可能提供了生物化學過程所需的碳。
由於湍流和熱水,深海具有豐富的能量。最新的研究表明,化學特性鼓勵水熱通風孔生命的出現。
這項研究的合著者內森·霍林斯沃思(Nathan Hollingsworth)透露,他們發現水熱通風孔中的晶體結構和表面也起著催化劑的作用,鼓勵了在通風口沉降的材料中的化學反應。
“它們的行為與酶在活生物體中的行為相似,打破了碳和氧原子之間的鍵。這使它們可以與水結合以產生甲酸,乙酸,甲醇和丙酮酸,”說Hollingsworth。 “一旦您擁有諸如此類的簡單基於碳的化學物質,它就會通向更複雜的基於碳的化學物質。”
1977年,科學家在探索加拉帕戈斯群島附近的海脊時發現了第一批熱液通風孔。儘管在深海地區存在極端的環境,但科學家們發現了許多人類尚不清楚的生物。
研究人員認為,這項研究的重要性超出了理論應用。該研究的發現可能導致一種從二氧化碳開發基於碳的化學物質的方法,從而規避了極高的熱量或壓力的使用。從長遠來看,它可以用二氧化碳製造燃料,肥料和塑料來代替石油作為“綠色”原材料。對全球變暖的積極影響可能是巨大的。
這項研究是出版在日記中化學通信。
照片:NOAA照片庫|Flickr