閃電可能制造出地球生命誕生所需要的磷

地球是如何獲得制造首批脫氧核糖核酸和核糖核酸分子所需的磷？答案可能正劃破天空。

發表在英國《自然·通訊》上的一項新研究顯示，在地球早期歷史上的10億年里劃破天空的大量閃電，可能幫助釋放了重要的磷化合物。這為地球上生命的誕生鋪平了道路。

研究報告的第一作者、耶魯大學地球與行星科學系研究生本杰明·赫斯對趣味科學網站說：“在我們的研究中首次證明，閃電很可能是生命形成時期（約45億至35億年前）地球上活性磷的一個重要來源。”

在大約40億年前，盡管大氣中可能有充足的水和二氧化碳——這些對生命的基本分子而言也是至關重要的，但地球上的大部分天然磷還被束縛在無法溶解的巖石中，無法與其他元素結合形成有機磷酸鹽。那么，地球后來是如何獲得這些關鍵化合物的呢？

一種理論認為，早期地球是從攜帶一種名為磷鐵石的礦物質的隕石中獲取磷的。根據最新研究，如果大量的磷鐵石隕石在數百萬或數十億年的時間里撞擊地球，那么就會有足夠多的磷被釋放，為生命的誕生創造適當條件。

不過，赫斯說，約45億至35億年前，在地球上出現生命時，隕石撞擊地球的頻率“急劇”下降。這一事實使星際磷理論復雜化。

但赫斯說，還有另一種制造磷鐵石的方法——就在地球上制造。我們需要的只是一些土地、一片云和大量閃電。閃電可以使物體表面溫度升至近2760攝氏度，從而形成以前不存在的新礦物質。在這項新研究中，赫斯及其同事們研究了一塊被閃電炸過的巖石。研究小組發現，巖石內部形成了較小的磷鐵石球，此外還有大量玻璃狀礦物質。

赫斯說，在10億年間，可能有多達100億億道閃電擊中了我們這個年輕星球的陸地，每道閃電都讓一點點可用的磷被釋放出來。