研究表明,雷击罢工在创造益生元磷时在创造益生元磷中发挥作用

磷是生命的关键元素之一,参与DNA、RNA、磷脂和三磷酸腺苷等生物分子。磷化矿物-如矿物Schreibersite.-由陨石运送到早期地球的磷一直被认为是生命前磷的主要来源。行星科学家认为,通过数十亿次的雷击,这些矿物质也被带到了我们的星球上。但现在,来自利兹大学和耶鲁大学的一组研究人员已经确定,在执行这一基本功能方面,雷击和陨石一样重要。

早期地球的例证,因为它看起来大约40亿年前。图像信用:Lucy Ontwisle。

早期地球的例证,因为它看起来大约40亿年前。图像信用:Lucy Ontwisle。

在这项研究中,耶鲁大学博士生本杰明·赫斯和他的同事们检查了一个异常巨大的原始样本富峰石

2016年,美国伊利诺伊州格伦埃林的一处房产被闪电击中,形成了这个样本。

科学家们最初对fulgurite是如何形成的很感兴趣,但在他们的样品中发现了大量的schreibersite。

早期地球表面的磷含有不能溶于水的矿物质,但schreibersite可以。

赫斯说:“许多人认为,地球上的生命起源于浅水表面,这是遵循达尔文著名的‘温暖的小池塘’概念。”

“大多数寿命如何在地球表面调用陨石上形成的大多数模型都可以携带少量的施莱特。”

“我们的工作发现,在研究的电榴石中有相对大量的schreibersite。”

“地球经常遭受闪电袭击,这意味着地球表面生命起源所需的磷并不仅仅依赖于陨石的撞击。”

“也许更重要的是,这也意味着在陨石撞击变得罕见后,其他地球状行星的形成仍然可能是可能的。”

作者估计,在地球大约35亿年的时候,雷击产生的磷矿物超过了陨石产生的磷矿物,这与已知最早微化石的年龄差不多,这使得雷击在地球上生命的出现中具有重要意义。

此外,雷击的破坏性远远小于流星撞击,这意味着它们对生命可能发展的微妙进化路径的干扰要小得多。

“早期轰炸是一个在太阳系活动中的一次,”利兹大学地球和环境研究员Jason Harvey博士说。

“当行星达到它们的质量时,流星释放的更多磷就变得微不足道了。”

“闪电,另一方面,并​​不是这样一个一次性事件。如果大气条件有利于产生闪电,则可以将形成生命形成至关重要的元素。“

“这可能意味着在任何时候都可以在地球上的行星上出现。”

“我们激动人心的研究为未来的研究打开了大门,包括寻找和深入分析早期类地环境中新鲜的电闪石;深入分析闪光加热对其他矿物的影响,以识别岩石记录中的这些特征,并进一步分析这种保存异常完好的闪锌矿,以确定其物理和化学过程的范围,”桑德拉·皮亚佐罗教授说,利兹大学地球与环境学院的研究员。

“所有这些研究都将有助于提高我们对电闪石在长期改变地球化学环境中的重要性的理解。”

这项研究是在在《自然通信

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B.L.赫斯。2021.雷击是早期地球上益生元磷的主要促进剂。NAT CANCE12, 1535;doi: 10.1038 / s41467 - 021 - 21849 - 2

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