最新研究表明彗星撞击地球或为生命诞生提供温床

【环球科技5月5日报道 记者 心月】来自都柏林圣三一学院自然科学学院的地球化学家可能找到了一个长期倍受争议问题的答案：地球上的生命最初在哪里诞生，以及是如何形成的。

最近发表在《地球化学与宇宙化学报》中的一篇文章里，某团队提出，大型陨石与彗星撞击海洋后所产生的结构变化为生命提供了有利条件。水和因冲击产生的高温岩石相互作用，致使复杂的有机分子合成，而封闭的陨石坑则成为了生命得以旺盛生长的小温室。

很早以前就有人提出，早期频繁撞击地球的陨石和彗星体提供了原料——复杂的有机分子，如甘氨酸，β-氨基丙酸，γ-氨基丁酸-正丁酸和水——以及合成所需的能量。圣三一团队的成果是提出了一种新的假设:撞击产生的陨石坑是有助于反应发生的理想环境，这些反应见证了最初的“生命之种”生根发芽。

　　现为 瑞士 在读博士的第一作者埃德尔·奥沙利文说: “此前课题关于生命起源的研究专注于水热环境中的合成。如今这些在大洋中脊处发现的板块构造上的特征特性，不太可能存在于早期地球。相反，这项新课题的成果表明，大量的热液系统曾在 加拿大 安大略省萨德伯里封闭的撞击陨坑里发生作用。”

　　该研究是由 爱尔兰 科学基金会资助，资深作家、圣三一学院地质与矿物学教授鲍尔茨·坎伯领头的一个总项目的一小部分。

尽管没有非常古老的地球撞击结构保存下来，萨德伯里盆地提供了一个绝无仅有的机会用来研究填充盆地的沉积物，作为研究早期撞击陨坑相貌的指南。萨德伯里结构在已知的地球撞击陨坑中是独特的。它有着厚度异常(近2.5千米)的盆地充填沉积，大部分接近黑色(由于含碳物质)，也包含有热液金属沉淀物。

坎伯教授表示：“由于后来的构造力，所有曾是200千米宽的岩石现在都暴露在表面，而不是被埋在底下。这使完成一次从冲击下盘穿过熔化层，再跨越整个盆地填充沉积的横贯成为可能。对于一位地质学家而言，这就像是一次经历整个撞击过程的时间旅行。”

对盆地填充沉积中有代表性的样本进行了化学分析和碳同位素分析揭示了一系列有趣的现象。

第一件显而易见的现象是，在沉积过程中那些早起被海水灌入的陨坑自始至终都保持在海平面以下。重要的是，盆地中的水长期被广阔的海洋所隔绝形成超过1.5千米的火山岩和沉积物的沉积。底层沉积物由在海水进入被撞击熔融物质覆盖基底的陨坑时形成的岩石所组成。燃料-冷却剂反应致使火山岩的沉积，并促进了热液活动。在这些沉积物的上方，还原态碳开始在盆地填充沉积中出现，而火山产物进一步转变成玄武岩。

此前，这些岩石里的碳元素的存在令人费解，而被解释为是从陨坑盆地外冲刷进来的。然而，新的数据显示陨坑盆地中的微生物产出了碳物质，并消耗了重要的营养物，如硫酸盐。

“有明显的证据表明水体中钼元素的枯竭，这显然说明了这是一个相对与周边海洋封闭的环境。” 埃德尔·奥沙利文补充道。

研究表明直到陨坑壁最终倒塌后才有周边海洋的营养盐补充进来。这些在海平面下、被隔绝的撞击盆地，经历了玄武岩火山活动并形成了自己的热液系统，因此展现了一条合成和浓缩生命基石的新途径。