#夜读#【地球生命或由“微闪电”引发】#地球生命或由微闪电引发# 据《科学美国人》月刊网站3月14日报道，地球在诞生之初就充满了构成生命所需的所有气体。但它们无法自行组装成生物的基石。这种被称为“预生物合成”的过程需要来自外界的刺激。显然，闪电就是一种可能的因素。于是，在1952年，一位名叫斯坦利·米勒的年轻化学家用水将一个烧瓶装至半满，又在其上部加入甲烷、氨和氢以模拟地球早期的大气层，然后将一道微型闪电射入这种丰富的混合物。
在这个具有里程碑意义的实验中，米勒用无机分子制造出几种氨基酸。他由此展示了生命是如何找到第一个立足点的。但真正的闪电并不会频繁发生——且大多发生在开阔的海洋上。在那里，有机化合物会迅速分散。
大约70年后，新研究指出了一种更现实的催化剂：水本身。在今天发表于《科学进展》杂志的报告中，斯坦福大学化学家理查德·扎尔及其同事说，只需将水喷入大气气体混合物，即可形成具有碳氮键的有机分子。这些研究人员基本上复制了米勒实验中的化学反应，但这一次这些反应是利用可靠的能源实现的。扎尔说：“与闪电不同，水雾无处不在。”他认为，每一处瀑布和波浪都为生命的出现带来了契机。
这都是因为水滴之间存在电荷差异。当带负电的小水滴靠近带正电的大水滴时，它们有时会放电，产生研究人员称为“微闪电”的闪光。事实证明，这些相互作用就像米勒使用的电一样，会产生有机副产品：扎尔的团队在水气混合物中检测到了甘氨酸(一种氨基酸)和尿嘧啶(一种碱基，是核糖核酸的关键成分)。
该研究报告的共同作者、斯坦福大学博士后学者孟一帆(音)回忆称，起初，他和同事们感兴趣的主要是“微闪电”本身。他说：“但后来我们看到了碳氮键形成的明显证据。这是生物分子的一个基本特征。这真的令人兴奋不已。”
然而，要让生命开始，这些化合物仅形成一次是不够的。这就是随机闪电可能不是激发因素的原因所在。单个分子(被称为单体)需要一个重复的过程才能有时间连接成长分子链(被称为聚合物)：形成蛋白质需要许多氨基酸，形成核糖核酸链需要许多碱基。扎尔说：“我们需要将‘建材’集中到某个地方。”
他认为，理想的环境是水雾附近的岩石缝隙。伴随这种地形而来的干湿循环被认为会促进聚合，进而可能产生复杂的结构，最终形成首个单细胞生物。未参与该研究的加利福尼亚大学圣克鲁斯分校生物化学家戴维·迪默认为，扎尔的结论很有说服力。（编译/王笛青）
