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  腾讯科技讯(Everett/编译)据国外媒体报道,科学家发现地球原始生命的“金属过程”,大约在20亿年前,地球上的金属元素如铜、钼、锌开始被细胞使用,与此同时这些原始细胞开始往复杂化方向发展。研究人员目前已经确认原始细胞“引进”金属元素对未来演化、发展与传播等行为产生重要影响。本项研究结果也发现地球内部存在巨大的热量,导致了富含金属元素的岩浆从地下深处上升,最终在地表附近逐渐冷却并形成花岗岩,为地球原始生命利用金属元素提供了有利的环境条件。

地质学家正在勘察花岗岩

  科学家得出的结论认为20亿年前发生富含金属元素的岩浆从地下深处逐渐转移到地表,对地球表面以及海洋化学产生了巨大改变。这一假说对此前海洋化学演化变迁的普遍认识形成了新的挑战,对宇宙生命在该条件下的诞生以及进化起到关键作用。根据英国阿伯丁大学地质学家约翰帕内尔(John Parnell)介绍:“毫无疑问,很多金属元素被‘锁定’在海洋中,而陆地环境却是金属元素重新被利用的地方,尤其是原始的生物细胞对金属元素的利用,是演化为更高级智慧生物的必要途径。”

  因此,约翰帕内尔从若干个地方收集到原始地球表面遗留下的风化态花岗岩,作为宇宙生命初始形态“金属富集过程”的证据。花岗岩的风化可将其中的金属元素释放出来,通过地表径流等作用将各种金属元素富集到湖泊和浅水海域,这些地方生存着地球上最为原始的生命细胞。当细胞演化成可以利用这些金属元素时,整体机能就会变得更加复杂。

  对此,约翰帕内尔与他的同事在本项研究的论文中提到:我们认为金属元素的转移、富集过程是由于陆地的变迁所致,古大陆的分裂或者合并都会影响地下富含金属的岩浆流动,接着释放出来,使得在中元古(生)代的近地表环境形成金属富集。中元古代属于地质时代中的元古宙时期,距今大约10亿至16亿年。而地球上的生命起源于35亿年前,仅是一个最基本的原核细胞,只有拟核,没有核膜和核仁。一直到20亿年前,地球上才出现了首批真核细胞,它们拥有一个细胞核,功能齐全可进行更复杂的有丝分裂。

  在10亿至20亿年前的某个时期,这些真核细胞开始扩散,出现了有性生殖过程,并诞生了第一种多细胞生物体。地质学家约翰帕内尔认为他依据对两个地方进行地质调查后才形成该结论。首先科学家们发现在15亿至20亿年前,地球原始生命细胞演化出现了关键性进展,可对金属元素进行利用。其次,在同一时期内,富含相同金属元素的花岗岩开始形成。在此之前,并没有人认为地球原始细胞可通过这一途径进行“金属化”进程。

  根据美国亚利桑那州大学地质学家阿里尔安巴尔(Ariel Anbar)介绍:“这项研究结果相当有趣,十分令人感兴趣。在地质学者的圈子间,已经注意到这种关联背后所隐藏的意义,我们目前想进一步知道是否还有别的未知过程与原始生命朝着智慧化发展存在联系。”不过,阿里尔安巴尔也建议,大气中氧气含量的增加对地球生命的复杂化也产生积极的作用。