四十亿多年前，当地球动荡不安、新生时，一种奇怪的生命火花诞生了。我们并不完全确定它是如何发生的，但是证据表明它位于海底深处，远远低于太阳光线的照射范围。
如果我们能弄清楚这种火花是如何形成的，它将有助于在外星世界寻找生命。现在，美国宇航局天体生物学家已经重现了可能导致火花的海底条件。
中的一个关于生命起源的假设涉及深海特征，称为热液喷口- 海底经常出现裂缝与火山活动有关，热量从地球深处逸出。
在地球早期，当地球沐浴在来自太阳的致命紫外线时，生命可能出现在这些射线无法穿透的海洋深处。在热液喷口周围，生物不需要光合作用——这一过程变得有活力对于地球上的大多数生物来说。
相反，它们在那里依赖化学合成。聚集在喷口周围的细菌利用化学能，例如喷口中的硫化氢与周围海水中的氧气之间的反应，产生糖分子- 食物。
一旦细菌存在，其他动物就可以以它们及其产生的营养物质为食，从而整个食物链可以在黑暗中茁壮成长。
这很令人兴奋，因为美国宇航局研究人员有理由认为太阳系的一些冰卫星，例如的欧罗巴和土卫二的冰冻地壳下的液态海洋中可能藏有热液喷口。
为了更仔细地研究这些条件，天体生物学家 Laurie Barge 和她的团队在美国宇航局喷气推进实验室建造了微型海底，根据化石记录，在烧杯中填充了模拟原始海洋条件的混合物。
他们希望这些能够成为生长氨基酸的苗圃，氨基酸是形成蛋白质的基石。
“在拥有真正的细胞之前，了解仅使用有机物和矿物质可以达到什么程度，对于了解生命可能从哪些类型的环境中产生非常重要，”驳船说。
“此外，调查大气、海洋和喷口矿物质等因素如何影响这一现象，可以帮助你了解这种情况在另一颗行星上发生的可能性有多大。”
这些混合物由水、矿物质、丙酮酸盐和氨制成——这两种分子可以在热液喷口条件下形成，并且对于氨基酸的形成至关重要。
研究小组从水中去除氧气以模拟原始地球的缺氧海洋，调整 pH 值以重现碱度，并添加“绿锈“ - 氢氧化铁在地球早期非常丰富。然后，他们将其全部加热到 70 摄氏度（158 华氏度），就像通风口周围的水一样。
当他们向水中注入少量氧气时，氨基酸丙氨酸就形成了。它还产生α-羟基酸乳酸盐，它是氨基酸反应的副产品，但也可以结合成复杂的有机分子以产生生命。
“我们已经证明，在类似于早期地球甚至其他行星的地质条件下，我们可以在温和的条件下通过简单的反应形成氨基酸和α羟基酸，就像海底存在的那样。”驳船说。
该团队已经在这方面进行了九年的研究，试图弄清楚热液喷口可以产生多少能量，以及在它们周围可以找到什么成分。但这是他们第一次观察到在热液喷口条件下发生有机反应。
美国宇航局也曾研究实际的热液喷口在海洋下方，对周围的水域进行采样，并试图更全面地了解这些环境的情况。
如果太阳系中存在地球上没有的生命，那么我们之前提到的冰冷卫星及其假想的热液喷口看起来越来越像值得一看的地方。事实上，就在去年，我们在咸水羽流从土卫二发射。
“我们还没有其他地方存在生命的具体证据，”驳船说。 “但是了解生命起源所需的条件可以帮助缩小我们认为生命可能存在的地方的范围。”
美国宇航局正在考虑对这两个国家执行任务欧罗巴和土卫二，所以请注意这个空间。
该团队的研究成果已发表在期刊上美国国家科学院院刊。
