地球生命出現(xiàn)前甲烷或已很普遍

《自然·通訊》1日發(fā)表的一項(xiàng)地球科學(xué)研究指出，地球早期的甲烷形成可能比之前認(rèn)為的更容易也更普遍。研究結(jié)果顯示，溫暖環(huán)境和光驅(qū)使的反應(yīng)或許能在無需高壓和高溫的情況下，在全球含水環(huán)境中產(chǎn)生甲烷。這些反應(yīng)可能影響了生命出現(xiàn)前的大氣化學(xué)演化。

 

甲烷是一種強(qiáng)效溫室氣體，在太古時(shí)期（40億—25億年前）年輕太陽還很微弱的時(shí)候，甲烷或許通過保持早期地球溫暖并維持液態(tài)海洋，促進(jìn)了生命演化。不過，生命起源前的甲烷來源一直有爭議。此前研究顯示，甲烷的產(chǎn)生，可能僅局限于熱液噴口周圍地殼處于高溫和高壓的區(qū)域。

 

德國馬克斯·普朗克陸地微生物研究所團(tuán)隊(duì)此次用一個(gè)模擬早期地球無生命條件的模型系統(tǒng)開展了一系列實(shí)驗(yàn)。在氣溫只有30℃時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)，在含有活性鐵和甲基化硫化合物的中性pH溶液中，甲烷能在活性氧（如過氧化氫）的作用下產(chǎn)生。所有這些成分在地球早期含水環(huán)境中應(yīng)該非常豐富，因?yàn)楣庠跍\水域中以及熱在整個(gè)水體中都能產(chǎn)生活性氧。

 

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這種大環(huán)境下的甲烷形成過程，可能使早期地球上的甲烷體量大大增加。

 

與此同時(shí)，由于甲烷分子由碳原子和氫原子組成，而碳和氫都是宇宙中含量極高的元素，所以宇宙中其他星體甲烷含量可能也非常驚人。盡管在純甲烷中孕育生命的可能性極低，但其可能對生命出現(xiàn)過程產(chǎn)生重要影響，這也將改進(jìn)人類對地外生命的探索。