科學家發現地球原始生命的“金屬過程” _科學

地質學家正在勘察花崗巖
科學家發現地球原始生命的“金屬過程”，大約在20億年前，地球上的金屬元素如銅、鉬、鋅開始被細胞使用，與此同時這些原始細胞開始往復雜化方向發展。研究人員目前已經確認原始細胞“引進”金屬元素對未來演化、發展與傳播等行為產生重要影響。本項研究結果也發現地球內部存在巨大的熱量，導致了富含金屬元素的巖漿從地下深處上升，最終在地表附近逐漸冷卻并形成花崗巖，為地球原始生命利用金屬元素提供了有利的環境條件。
科學家得出的結論認為20億年前發生富含金屬元素的巖漿從地下深處逐漸轉移到地表，對地球表面以及海洋化學產生了巨大改變。這一假說對此前海洋化學演化變遷的普遍認識形成了新的挑戰，對宇宙生命在該條件下的誕生以及進化起到關鍵作用。根據英國阿伯丁大學地質學家約翰·帕內爾（John Parnell）介紹：“毫無疑問，很多金屬元素被‘鎖定’在海洋中，而陸地環境卻是金屬元素重新被利用的地方，尤其是原始的生物細胞對金屬元素的利用，是演化為更高級智慧生物的必要途徑。”
因此，約翰·帕內爾從若干個地方收集到原始地球表面遺留下的風化態花崗巖，作為宇宙生命初始形態“金屬富集過程”的證據。花崗巖的風化可將其中的金屬元素釋放出來，通過地表徑流等作用將各種金屬元素富集到湖泊和淺水海域，這些地方生存著地球上最為原始的生命細胞。當細胞演化成可以利用這些金屬元素時，整體機能就會變得更加復雜。
對此，約翰·帕內爾與他的同事在本項研究的論文中提到：我們認為金屬元素的轉移、富集過程是由于陸地的變遷所致，古大陸的分裂或者合并都會影響地下富含金屬的巖漿流動，接著釋放出來，使得在中元古(生)代的近地表環境形成金屬富集。中元古代屬于地質時代中的元古宙時期，距今大約10億至16億年。而地球上的生命起源于35億年前，僅是一個最基本的原核細胞，只有擬核，沒有核膜和核仁。一直到20億年前，地球上才出現了首批真核細胞，它們擁有一個細胞核，功能齊全可進行更復雜的有絲分裂。
在10億至20億年前的某個時期，這些真核細胞開始擴散，出現了有性生殖過程，并誕生了第一種多細胞生物體。地質學家約翰·帕內爾認為他依據對兩個地方進行地質調查后才形成該結論。首先科學家們發現在15億至20億年前，地球原始生命細胞演化出現了關鍵性進展，可對金屬元素進行利用。其次，在同一時期內，富含相同金屬元素的花崗巖開始形成。在此之前，并沒有人認為地球原始細胞可通過這一途徑進行“金屬化”進程。
根據美國亞利桑那州大學地質學家阿里爾·安巴爾（Ariel Anbar）介紹：“這項研究結果相當有趣，十分令人感興趣。在地質學者的圈子間，已經注意到這種關聯背后所隱藏的意義，我們目前想進一步知道是否還有別的未知過程與原始生命朝著智慧化發展存在聯系。”不過，阿里爾·安巴爾也建議，大氣中氧氣含量的增加對地球生命的復雜化也產生積極的作用。
【科學家發現地球原始生命的“金屬過程”】
騰訊科技訊（Everett/編譯）