在玻璃瓶中模拟原始海洋
我们知道，地球诞生于46亿年前，由太阳星云形成。初生的地球是由氢、氦及一些固体尘埃聚合而成的内核和外部包围的一层气体构成，此时的地球没有生命。随着地球逐渐收缩，温度也随之升高，氢和氦迅速进入宇宙空间，地球开始由外往内慢慢冷却，产生了一层薄薄的硬壳——地壳。刚形成的地壳较薄，而地球内部的温度又很高，所以火山爆发频繁，从火山喷出的气体通过火山活动喷射出地表，其中带有大量的水蒸气，这些水蒸气形成了一圈包围在地球外围的原始大气层，构成了地球的还原性大气。
地球虽然距离太阳的位置不太近，但水蒸气能被太阳蒸干。由于地球本身有着足够的引力拉住大气层，所以地球才会形成得天独厚的大气环境。地球的地表不断散热，大气层中的饱和水蒸气冷却凝结成雨水，于是，倾盆大雨从天而降，降落至地表下陷及低落处，形成了江河、湖泊和海洋。科学家们称那时的海洋为原始海洋。
原始海洋虽然盐分较低，但有机物质异常丰富。当时由于大气中无游离氧，因而高空中没有臭氧层阻挡，不能吸收太阳辐射的紫外线，所以紫外线直射到地球表面，成为合成有机物的能源。此外，天空放电、火山爆发所放出的能量、宇宙间的宇宙射线，以及陨星穿过大气层时所引起的冲击波等，也都有助于有机物的合成。天空放电能量较多，而又在靠近海洋表面的地方释放，在那里它作用于还原性大气，所合成的有机物质容易被雨水冲刷到原始海洋中，使原始海洋富含氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸及卟啉等有机物质。因此，原始海洋就成了原始生命的起源。
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生命究竟是怎样起源的？这个问题在科学界存在多种臆测和假说。为了探索和揭开生命起源之谜，美国宇航局喷气推进实验室的天体生物学家劳里·巴什和弗洛雷斯带领的科研团队进行了一场“原始海洋模拟生命起源”的实验。
做实验之前，劳里·巴什和弗洛雷斯研究团队通过对土星的第六大卫星——“土卫二”的研究，发现“土卫二”深处拥有孕育生命的热液海洋——热液喷口。热液喷口是指海底的一些地方，在那里来自地壳下的热水与接近冰点的海水混合在一起，这些通风口形成了天然的烟囱，成为各种海洋生物的宿主。在热液海洋中，因为阳光无法穿透数千米的海水，所以海床的状况基本是黑暗、严寒。但是在热液喷口的周围(从地壳内部喷出热水和物质)，却有大量能够在极端环境下生存的深海生物。热液喷口提供了一个不需要阳光照射就能生存的地方，微生物能够从海底冒出的“滚滚黑烟”中，享受各种化学物质组成的“自助餐”。新西兰海洋微生物学家露西·斯图尔特也认为：“热液喷口确实符合生命形成的最佳假设。”
为此，劳里·巴什和弗洛雷斯研究团队建立了一个标准的实验室，并在实验室的玻璃瓶烧杯里构建了一套类似深海热液的生态环境模型，模型里面包含了水、矿物质，以及通常在海底热液喷口附近发现的氨和丙酮酸分子——它们被视为生命构成的必要前提条件。
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隨后，劳里·巴什和弗洛雷斯研究团队将模型中的溶液加热至70℃，这个温度与热水喷口附近的温度相同，而且他们调整了pH值，以模拟碱性环境，并验证假设。同时，他们还从混合物中除去了氧气，因为早期的地球与今天完全不同，早期地球的海洋中只有很少的氧气。
接着，劳里·巴什和弗洛雷斯研究团队还使用了矿物氢氧化铁，或者称绿锈，这种物质在早期的地球上非常丰富。绿锈与注入溶液中的少量氧气发生反应，生成氨基酸、丙氨酸和-羟基乳酸。研究团队发现该模型中产生了一种值得留意的物质——氨基酸。氨基酸是构成动物营养所需蛋白质的基本物质，在蛋白质合成中至关重要，它不仅能转变成酸、激素、抗体、肌酸等含氨物质，还能转变为碳水化合物和脂肪，并能氧化成二氧化碳、水和尿素，最终产生能量，从而孕育出生命体。
美国宇航局天体生物学家研究团队经过长达九年的模拟实验，虽然并没有在实验室中创造出生命本身，只是展示了深海热液喷口有孕育出最终生命形态的可能，但这项最新研究实验结果为地球上生命的起源，以及我们可能在宇宙的其他地方发现生命提供了线索。, http://www.100md.com(黄增强)
地球虽然距离太阳的位置不太近，但水蒸气能被太阳蒸干。由于地球本身有着足够的引力拉住大气层，所以地球才会形成得天独厚的大气环境。地球的地表不断散热，大气层中的饱和水蒸气冷却凝结成雨水，于是，倾盆大雨从天而降，降落至地表下陷及低落处，形成了江河、湖泊和海洋。科学家们称那时的海洋为原始海洋。
原始海洋虽然盐分较低，但有机物质异常丰富。当时由于大气中无游离氧，因而高空中没有臭氧层阻挡，不能吸收太阳辐射的紫外线，所以紫外线直射到地球表面，成为合成有机物的能源。此外，天空放电、火山爆发所放出的能量、宇宙间的宇宙射线，以及陨星穿过大气层时所引起的冲击波等，也都有助于有机物的合成。天空放电能量较多，而又在靠近海洋表面的地方释放，在那里它作用于还原性大气，所合成的有机物质容易被雨水冲刷到原始海洋中，使原始海洋富含氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸及卟啉等有机物质。因此，原始海洋就成了原始生命的起源。
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生命究竟是怎样起源的？这个问题在科学界存在多种臆测和假说。为了探索和揭开生命起源之谜，美国宇航局喷气推进实验室的天体生物学家劳里·巴什和弗洛雷斯带领的科研团队进行了一场“原始海洋模拟生命起源”的实验。
做实验之前，劳里·巴什和弗洛雷斯研究团队通过对土星的第六大卫星——“土卫二”的研究，发现“土卫二”深处拥有孕育生命的热液海洋——热液喷口。热液喷口是指海底的一些地方，在那里来自地壳下的热水与接近冰点的海水混合在一起，这些通风口形成了天然的烟囱，成为各种海洋生物的宿主。在热液海洋中，因为阳光无法穿透数千米的海水，所以海床的状况基本是黑暗、严寒。但是在热液喷口的周围(从地壳内部喷出热水和物质)，却有大量能够在极端环境下生存的深海生物。热液喷口提供了一个不需要阳光照射就能生存的地方，微生物能够从海底冒出的“滚滚黑烟”中，享受各种化学物质组成的“自助餐”。新西兰海洋微生物学家露西·斯图尔特也认为：“热液喷口确实符合生命形成的最佳假设。”
为此，劳里·巴什和弗洛雷斯研究团队建立了一个标准的实验室，并在实验室的玻璃瓶烧杯里构建了一套类似深海热液的生态环境模型，模型里面包含了水、矿物质，以及通常在海底热液喷口附近发现的氨和丙酮酸分子——它们被视为生命构成的必要前提条件。
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隨后，劳里·巴什和弗洛雷斯研究团队将模型中的溶液加热至70℃，这个温度与热水喷口附近的温度相同，而且他们调整了pH值，以模拟碱性环境，并验证假设。同时，他们还从混合物中除去了氧气，因为早期的地球与今天完全不同，早期地球的海洋中只有很少的氧气。
接着，劳里·巴什和弗洛雷斯研究团队还使用了矿物氢氧化铁，或者称绿锈，这种物质在早期的地球上非常丰富。绿锈与注入溶液中的少量氧气发生反应，生成氨基酸、丙氨酸和-羟基乳酸。研究团队发现该模型中产生了一种值得留意的物质——氨基酸。氨基酸是构成动物营养所需蛋白质的基本物质，在蛋白质合成中至关重要，它不仅能转变成酸、激素、抗体、肌酸等含氨物质，还能转变为碳水化合物和脂肪，并能氧化成二氧化碳、水和尿素，最终产生能量，从而孕育出生命体。
美国宇航局天体生物学家研究团队经过长达九年的模拟实验，虽然并没有在实验室中创造出生命本身，只是展示了深海热液喷口有孕育出最终生命形态的可能，但这项最新研究实验结果为地球上生命的起源，以及我们可能在宇宙的其他地方发现生命提供了线索。, http://www.100md.com(黄增强)