我们都是被闪电“劈”出来的?（下）

 

为什么会有这个问题呢？因为在米勒实验刚刚成功后不久，科学家们认为化学进化发生的地点在海水浅层，只有这里才能与闪电和各种气体直接接触。但是问题在于那时候的地球上，空气中没有氧气，自然也就没有臭氧层，来自太空的紫外线和高能射线很容易就照射到浅层海水中，破坏已经形成的各种有机物。闪电也并不是时时刻刻都在电击海洋，电击形成的有机物也会很快在海浪作用下四散而去，要达到原始汤世界理论中有机物的浓度无疑是极为困难的。

因此，科学家不得不寻找更多适合有机物形成，同时又不容易受到紫外线破坏，有机物还不那么容易被洋流分散的稳定场所。很快，一个新的潜在场所进入了大家的视野：深海热泉。

在大洋底部，岩浆活动经常会非常强烈，它们从洋底喷涌而出，形成一座座海底的山岭，这些山岭连起来就形成了洋中脊。在洋中脊附近，地壳薄弱，裂隙较多，海水沿着这些裂隙向下流动，接触到这些炽热的岩浆后向上涌出，就形成了一些热泉。这些热泉由于富含各种化学元素，在遇到海水后会发生沉淀，于是形成冒着黑烟或白烟的烟囱状结构，因此被称为海底黑烟囱或海底白烟囱。

 

 

在“白烟囱”附近，海水并非直接接触岩浆，而是与包裹着岩浆的炽热围岩相互作用。这些围岩多是富含橄榄石的岩石，在与海水接触后，会将其转变为温度在100℃左右的碱性液体。这些碱性液体渗入地下后，会与洋壳发生化学反应，形成氢气、甲烷、氨、硫化氢等物质，而这些物质正是形成小分子的主要成分。同时，橄榄石富含铁、镁等元素，它们作为高效催化剂能够加速化学反应，加快无机物向有机物的转变过程。

此外，“白烟囱”表面布满复杂的微孔结构，沉淀有大量黏土矿物。这些黏土矿物表面带有电荷，能够吸附聚集小分子，而内部结构又类似海绵，有大量孔洞，能为化学反应提供反应空间。

 

 

另外，“白烟囱”非常稳定，很多喷口的寿命长达几千年、数万年乃至更久，这让生物演化的化学反应有了充足的时间。

因此，在深海热泉发现以来的很长一段时间内，科学家们都将其视为生命起源最有可能发生的区域。不过，最近的一项新发现似乎又挑战了这一理论。

 

 

一项最新研究提出，无处不在的水本身可能就是有机物小分子形成的最大推手之一。这个研究发现，当液滴在高速运动的时候，会破碎成更小的液滴（比如海浪拍在海岸上，瀑布落地的时候等），而原本呈现出电中性的液滴破碎后，小的液滴碎片会带负电，大的液滴碎片会带有正电。在它们分离的瞬间，由于其电性不同，会击穿空气，在二者之间形成微闪电。

 

 

 

虽然液滴非常微小，微闪电的能量却足以电离许多还原性气体。研究人员在设备中喷射混合了氮气、甲烷以及二氧化碳气体的水雾，经过检测后，由于微闪电的作用，这些气体通过化学反应形成了氰化氢（HCN）、氰基乙炔以及尿素、尿嘧啶、甘氨酸等产物。其中氰化氢可连接碳、氮原子，形成更复杂的有机物，甘氨酸是一种生命必须的氨基酸，尿嘧啶则是RNA和DNA的组成部分。整个过程的反应速度极快，仅需120μs即可发生，而且不需要催化剂。

 

 

这一发现让生命诞生的地点和条件大大放宽，只要是适合微液滴形成的区域，均有可能源源不断形成有机物小分子。无论是绵延的海岸线、飞泻的瀑布、倾盆的暴雨，还是我们前面提及的深海热泉（热液喷出时形成的气泡破裂即可形成微液滴），都可能成为生命的摇篮。

这一理论把生命起源的地点从深海热泉、闪电这些“宏大场景”，拉近到每一滴飞溅的水珠中。或许，生命并非诞生于某个特殊的“奇迹之地”，而是自然界中无数微小能量瞬间汇聚的必然成果。