
文章图片

文章图片

地球是通过大约46亿年前的热吸积过程形成的 , 这使得只有来自太阳系内部的岩石物质得以生存 。 尽管在过去十年中揭示了许多早期地球的有趣地质数据 , 但我们对确切的大气成分、海洋温度和地质活动的了解仍然有限 。 相当多的地球化学证据支持大约39亿年前冥王星结束后不久地球上板块构造的开始 。 目前尚不清楚向板块构造的转变是由于放射性衰变驱动的地幔加热还是由于冷却到大型岩石圈板块稳定的程度 。
太阳星云中任何现有的碳材料在地球形成过程中都被破坏了 。 因此 , 在类地行星上发现的有机分子一定是在行星表面冷却后形成的 , 或者是通过年轻太阳系中的小天体撞击而产生的 。 在太阳系形成过程中 , 通过小天体的撞击 , 所有类地行星都被植入了有机化合物 。 人们一致认为 , 外源性和内源性资源的结合为年轻地球上的生命提供了第一个前体分子 。 这些简单的分子在催化表面上反应和组装 , 形成更复杂的结构 , 后来发展成原始细胞 。 由于年轻地球上的恶劣条件 , 包括火山活动、辐射和轰击 , 益生元有机化合物的内源性合成可能仅限于海洋等保护性环境通过彗星和小行星 。
无论古代地球上的内源性有机化合物清单是多少 , 它都会被地外物质增加 。 据估计 , 在39到45亿年前的猛烈轰炸阶段 , 这些来源每年向地球输送约109千克的碳 。 地球上的生命是我们太阳系形成和演化的结果之一 , 它已经适应了地球上所有可能的环境 。 地球上的生命可以在极端环境中找到 , 例如热液喷口、干燥的沙漠、地球大气和极地地区 。 这些发现挑战了“行星宜居区”的定义 。 以细菌形式出现的原始生命大约在35亿年前出现 。
在古老的沉积岩中发现的具有奇数比偶数碳数优势的同源系列长链脂肪烃仅与生物起源一致 , 并表明尽管条件恶劣 , 地球在其早期历史上是适宜居住的 , 今天 , 地球为生命维持提供了理想的环境 。 地球内部的动态过程已经建立了一个磁层 , 可以保护地球免受有害的宇宙辐射 。 海洋和大气使气候和温度循环稳定 。 我们的邻近行星就没那么幸运了 。 金星的平均表面温度为500°C , 大气中充满蒸汽 , 无法维持生活在其表面 。 火星的平均表面温度为-60°C和稀薄的有毒大气 , 提供了恶劣的地表环境 , 但地下可能蕴藏着生命 。
【?早期地球的状况】氮是核苷酸和蛋白质的基本元素 。 在水性和气体环境中 , 含有氨气的系统在非生物有机合成中比那些以N2为主的系统更有效 。 原因是分子氮中原子间的三键非常稳定 , 不易断裂 。 必须最终找到益生元分子的地球化学上合理的非生物合成途径和含氮分子的浓缩机制 , 因为从大约38亿年前及以后的早期太古代开始 , 地球上可能已经存在基于氮的生命 。 在格陵兰岛西部自生粘土中发现了高铵含量 , 这表明早在38亿年之前 , 粘土是地球表面或其他氮化合物的主要汇 , 科研人员认为板块构造对于类地行星上生命的起源是必要的 , 并列出了许多支持他们观点的理由 。 然而 , 他们从未提到的一个论点是板块构造、热液地球化学和适用于非生物有机化学的简单碳和氮化合物的还原之间的联系 。
在海洋板块俯冲的早期阶段 , 这种过程可能发生的最佳位置将是在会聚边缘 。 随着板块的下降 , 从板块中蒸馏出来的流体会影响甚至控制俯冲带的基本过程 , 俯冲板块连同其流体和蚀变的火成岩 , 沿着俯冲带与上覆板块相互作用 。 源自俯冲板块的流体将通过上部板块上升 , 其下部含有水合超镁铁质地幔物质 。 因此 , 流体可以从风化玄武岩中的相对酸性环境移动到蛇纹石化橄榄岩中的碱性环境中 。 强烈的pH值增加促进了从简单有机化合物中形成核糖等碳水化合物 。 它还支持氨基酸和嘌呤氮碱基的合成 , 以及它们在磷酸化核糖存在下缩合为核苷酸 。
推荐阅读
- 案例:2016年浙江一婆婆因嫉生恨,竟雇凶杀害儿媳
- 一箭22星创造历史,长征8号火箭成功发射,将22颗卫星送入太空
- ?辐射和微重力对病原体关系的具体影响
- 聂海胜:57岁第3次上太空,成为首位飞天将军,现在是什么级别?
- 一箭22星的发射,它的意义是什么?对于世界和平的影响有多大?
- 19岁华裔混血女神遭尾随 偷鞋! 名气不输谷爱凌 神似杨丞琳!
- 骆驼蜘蛛为什么会追着人跑?传言非常凶猛,却被贝爷一口吃掉
- 连助推器都不用了!光杆长征八号一箭22星,发射的卫星都干啥用的
- 月球背面秘密被揭开?我国卫星传回图像,怪不得霍金多次警告