大約40億年前的地球早期插圖（圖片來源：物理學家組織網）
（神秘的地球uux.cn報道）據科技日報（張佳欣）：40多億年前，以隕石形式“運送”到地球的礦物一直被認為是地球上生命發展的關鍵成分。但一項發表在16日的《自然通訊》雜誌上的最新論文稱，來自英國利茲大學的研究人員已經證實，電閃雷擊與隕石一樣重要，它可以將礦物質帶到地球，並為地球上的生命形成提供條件。研究人員說，這表明，如果大氣條件合適，任何時候都可以通過同樣的機製在類地行星上形成生命。
根據達爾文著名的“溫暖的小池塘”概念，許多人認為地球上的生命起源於淺表水域。磷是生命所必需的成分，在從運動到生長和繁殖的所有生命過程中都起著關鍵作用。早期地球表麵存在的磷包含在不能溶於水的礦物中，但隕磷鐵礦可以溶於水。
領導這項研究的本傑明·赫斯說：“大多數地球表麵生命形成的模型中都少不了隕石，這些隕石攜帶了少量的隕磷鐵礦。”而這項研究中，研究人員在一塊巨大的原始電閃石（電閃石是一種閃電擊中地麵時形成的岩石）樣本中發現了大量隕磷鐵礦。
“早期的行星撞擊是太陽係罕見的事件。”指導該項研究的利茲大學地球與環境學院地球化學副教授傑森·哈維說，“另一方麵，閃電並不是一次性事件。如果大氣條件有利於閃電的產生，對生命形成至關重要的元素就可以被運送到行星的表麵。”
閃電頻繁襲擊地球，意味著地球表麵生命起源所需的磷並不完全依賴於隕石撞擊，這也意味著在隕石撞擊地球不再是常見現象之後，其他類地行星上仍有可能形成生命。研究人員認為，發現的這些隕磷鐵礦是通過數十億次閃電帶到地球早期的。
他們估計，閃電產生的磷礦超過了地球大約35億歲時隕石產生的磷礦，這大約是已知最早的微化石的年齡，這使得閃電對地球上生命的出現具有重要意義。此外，閃電的破壞性遠遠小於行星撞擊，這意味著它們不太可能幹擾生命可能存在的微妙生長進化路徑。
此外，論文中還寫道，如今的地球每年經曆約5.6億次閃電。根據論文中的模型預測，地球早期每年大約有10億到50億次閃電。
指導該項研究的構造地質學與構造學教授桑德拉·皮亞佐羅說：“我們的研究成果令人興奮，它打開了未來幾個研究方向的大門，包括在類似地球的早期環境中尋找和深入分析新鮮的電閃石；深入分析閃電加熱對其他礦物的影響，以識別岩石記錄中的這些特征；以及進一步分析這種保存異常完好的電閃石，以識別其內部的物理和化學過程。”
研究人員稱：“所有這些研究都將有助於我們加深對電閃石隨時間改變地球化學環境的重要性的理解。”
相關報道：閃電或為地球最初生命提供足夠活性磷
（神秘的地球uux.cn報道）據中新網：施普林格·自然旗下學術期刊《自然-通訊》最新發表一篇地球科學研究論文指出，閃電可能為支持早期地球的最初生命提供了足夠的生物可利用磷(活性磷)。這項“點燃早期地球生命的火花”的研究成果，提示出早期地球必需營養素的一個此前未注意到的來源。
該論文稱，地球生命的出現依賴於必需元素的精準調和，其中一個元素是生物可利用磷，或稱活性磷，這是DNA、RNA和細胞膜脂質的一個關鍵成分。在早期地球上，大部分活性磷都儲藏在不可溶的礦物中。一個例外是隕磷鐵礦，這種礦物具有較高的活性，產生的磷可以形成有機分子。不過，隕磷鐵礦的主要來源是隕石，意味著生命的出現曾被認為與地外岩石的撞擊有關。
論文通訊作者、美國耶魯大學本傑明·赫斯(Benjamin Hess)與合作者提出了隕磷鐵礦和其中蘊含的磷的另一個來源。他們利用一係列分光技術，發現被閃電擊中的部分富含粘土的土壤形成的玻璃狀礦物中含有隕磷鐵礦。
通過估算每次電擊可能產生的隕磷鐵礦數量，以及早期地球上合適的土地，論文作者的計算顯示，每年的電擊可能在早期地球上產生了110千克到1.1萬千克的磷，這個範圍很大，但這個數量足以催生最初的生命形式，總量最終可能超過了流星撞擊產生的磷。
論文作者利用模擬早期地球氣候的模型推測，雖然流星撞擊在45億年前月球形成後開始減少，但閃電次數以及由此產生的磷在35億年前超過了隕星，這個時間碰巧也是生命起源的時間。

(责任编辑：基尚)