地球隕石坑是“生命的搖籃”(上)
人們被生命誕生的謎團(tuán)困惑了幾千年,科學(xué)家一直在思考地球生命怎樣開始的問(wèn)題,一項(xiàng)研究成果刷新了人們對(duì)地球生命起源的認(rèn)識(shí)。德克薩斯理工大學(xué)的古生物學(xué)家在一項(xiàng)研究中構(gòu)想了“生命種子”的概念,從天而降的隕石在地球上砸出了隕石坑,在隕石坑的“煉獄”,煉制地球生命的進(jìn)程開始了。德克薩斯理工大學(xué)地球科學(xué)系的薩克·查特吉教授目前擔(dān)任德州理工大學(xué)古生物博物館的館長(zhǎng),似乎找到了地球生命起源的線索,地球早期地質(zhì)學(xué)提供了生命化學(xué)進(jìn)化的證據(jù),查特吉教授解釋說(shuō),生命起源發(fā)現(xiàn)的意義超過(guò)了考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)恐龍的意義,生命起源的發(fā)現(xiàn)屬于科學(xué)的“圣杯”。
彗星和隕石在地球形成的早期定期而頻繁地“造訪”地球,生命不可能在一個(gè)不間斷受到撞擊的地球表面產(chǎn)生。地球在大約40多億年前誕生,彗星和隕石等小行星猛烈地撞擊地球,留下了“彈痕累累”的坑槽,劇烈的撞擊形成了“彈坑”,從中聚集了水和構(gòu)成生命物質(zhì)的基本化學(xué)元素,僅有水和生命物質(zhì)還不夠,外界條件激發(fā)了生命形成的化學(xué)反應(yīng),隕石坑和彗星坑是相當(dāng)理想的“生命熔爐”,在鍛造生命細(xì)胞的坩堝,自然狀態(tài)的化學(xué)反應(yīng)好似實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)實(shí)驗(yàn),生命物質(zhì)在隕石坑中濃縮、熔煉和烹制,早自然發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)之后,第一個(gè)簡(jiǎn)單的有機(jī)體出現(xiàn)了。在丹佛召開的第125屆全美地質(zhì)學(xué)會(huì)的年會(huì)上,查特吉發(fā)表了生命起源的“坩堝理論,他解釋了生命起源和古代動(dòng)物飛行的謎題。

觸發(fā)生命起源的隕石坑不是一般的“彈坑”,而是“濕婆隕石坑”或“再生之神”,直徑為25英里的隕石撞擊了印度的臨近海岸,砸出了濕婆隕石坑,當(dāng)時(shí)的撞擊威力相當(dāng)于在6500萬(wàn)年前??颂K魯隕石撞擊墨西哥海灣附近區(qū)域的烈度,小行星撞擊了墨西哥海灣,造成了恐龍的滅絕。隕石既是生命的給予者,也是生命的接收者,彗星體有生命分子,隕石撞擊地球后形成了孕育生命的隕石坑,隕石和彗星為地球帶來(lái)了生命形成的化學(xué)物質(zhì),在隕石坑內(nèi)產(chǎn)生了孕育生命的初始條件。地球上至少有三處最古老的化石隕石坑,第一個(gè)單細(xì)胞生物體在地球隕石坑盆地的熱液體中產(chǎn)生。
在大約45億年之前形成了地球,極早期地球是貧瘠的不毛之地,荒涼的大陸不適宜生命有機(jī)體的生長(zhǎng),地球好似火山的海洋,沸騰的巖漿涌出火山口,好似一口巖漿翻滾的大鍋,流星雨雨點(diǎn)般地傾瀉,地表涌動(dòng)了熱的有毒氣體,早期地球環(huán)境阻止了生命的誕生。在地球誕生后的10億年,地球變得溫和而平靜,水體包圍了大陸,微生物四處游蕩,而微生物是已知的所有生物體的“始祖”。生命起源的討論集中在有機(jī)分子的化學(xué)演變,從有機(jī)分子轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿蛹?xì)胞。在廣闊的背景上探討生命的歷程,生命自然發(fā)生的過(guò)程可以分為四個(gè)時(shí)期:宇宙時(shí)期,地質(zhì)時(shí)期,化學(xué)時(shí)期和生物時(shí)期,每個(gè)階段都增加了生命的復(fù)雜性。

在生命形成的宇宙時(shí)期,地球和太陽(yáng)系處于形成的早期,頻繁而混亂的碰撞發(fā)生在太陽(yáng)系的早期,在41億到38億年之前,巖石狀的小行星和冰塊體彗星不間斷地撞擊了地球和其它行星,但在地球表面似乎找不到被撞擊的痕跡,地球板塊在運(yùn)動(dòng),風(fēng)和水產(chǎn)生了消蝕作用,撞擊的痕跡被抹去了?;鹦潜砻嬗泄爬系碾E石坑,金星、水星和月球表面有相似的坑槽,火星隕石坑間接地證明了地球遭受小行星撞擊的力度和頻次。大隕石坑的直徑大約為350英里,不經(jīng)意間發(fā)生的大撞擊形成了完美的巨大“坩堝”。大塊隕石的撞擊洞穿了地球外殼,形成了火山口般的地?zé)岢鲲L(fēng)口,地?zé)豳Y源提供了孕育生命種子的熱源,地?zé)嵋后w流進(jìn)了“大坩堝”,生命的各個(gè)要素相互聚合,在巨大盆地的坩堝中發(fā)生了生命孕育的化學(xué)反應(yīng)。
在格陵蘭島、澳大利亞和南非,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了最古老的化石巖體,它們是古老隕石坑的遺跡,可能是生命誕生恰到好處的地點(diǎn),生命在黑暗、深處和灼熱的坩堝中誕生。地球和太陽(yáng)保持了完美的距離,彗星撞擊了地球,帶來(lái)了水和生命的有機(jī)分子,含有大量冰塊的彗星將融化的液態(tài)水灌入了盆狀的隕石坑體,水融合了聚合生命的各種要素。生命起源的宇宙階段過(guò)渡到了地質(zhì)階段,地?zé)岢鲲L(fēng)口的熱源加熱了坩堝水,創(chuàng)造了水體的對(duì)流效應(yīng),不斷翻滾的水體釀成了濃厚的“原始羹湯”,隕石坑是極早生命誕生的原始場(chǎng)所。
