新研究提出了“水域世界”理论，以实现生命的出现

大西洋地板上的图像显示了一系列被称为“失落城市”的石灰石塔的集合。建议是这种类型的碱性水热通风口是古代地球上第一个生物体的出生地。图像

一项新的研究描述了在海底天然产生的电能可能会引起生命，将数十年，实验室和理论研究组装成一个宏伟的，统一的画面。

生命在我们的新生地球上超过了四十亿多年前，比现在潮湿，潮湿的地方，沐浴在Sizzling紫外线。什么开始是简单的细胞最终转变为粘液模具，青蛙，大象，人类和我们星球的其他生活王国。这一切如何开始？

NASA在加利福尼亚州迈法官场地的普华永道研究中心的帕萨迪纳，加利福尼亚州帕萨迪纳（AMES研究中心）帕萨迪纳的喷气机推进实验室研究人员的一项新研究介绍了在海底天然生产的电能如何给予崛起。虽然科学家已经提出了这一假设 - 叫做“潜艇碱性水热的生命中的出现” - 新的报告将数十年，实验室和理论研究组成了一个宏伟的统一图片。

根据这一调查结果，这也可以被认为是“水世界”的理论，生活可能已经开始在海底上的温暖，温柔的泉水，在地球的海洋在整个星球上搅动时，在海底。在其他研究人员中首先在1980年首次提出了温热通风口的这种想法，以便在1980年被其他研究人员提出，他在墨西哥Cabo San Lucas附近的海底上发现了它们。那些叫做“黑烟的吸烟者”，那些通风口泡沫烫伤热，酸性液体。相比之下，新研究中的通风口 - 1989年首次由JPL的科学家迈克尔·罗素罗素（Michael Russell）首先假设 - 温和，冷却器和含碱流体的渗透。在2000年，在北大西洋中发现了这些碱性通风口的高耸的综合体，并被称为失落的城市。

“生活利用了这个星球上不平衡的国家，这可能是多年前在碱性水热通风口的案例中，”拉塞尔说。“生活是解决这些不平衡的过程。”罗素是新研究的领导作者，在Astrobiology的4月出版。

生活中的其他理论的起源描述了化学物质的池塘或“汤”，麻醉了地球的殴打，岩石表面。在一些化学汤模型中，闪电或紫外线被认为在池塘中燃烧了寿命。

来自拉塞尔和他的团队的水域世界的理论表示，温暖的碱性水热通风口在周围的古代酸性海洋方面保持了不平衡的状态 - 一个可以提供所谓的自由能量以推动生命的出现。事实上，通风口可能会产生两种化学性失衡。首先是质子梯度，其中质子 - 是氢离子 - 在通风口的烟囱外部更浓缩，也称为矿物膜。质子梯度可以用于能量 - 我们自己的身体在称为线粒体的细胞结构中完成的东西。

第二个不平衡可能涉及水热流体和海洋之间的电梯度。数十亿年前，当地球很年轻时，它的海洋富含二氧化碳。当来自海洋和燃料的二氧化碳从通风 - 氢气和甲烷 - 在烟囱壁上遇到时，可能已经转移了电子。这些反应可以制备更复杂的含碳或有机化合物 - 我们所知道的生命的必需成分。与质子梯度一样，电子转移过程定期在线粒体中发生。

“在这些通风洞内，我们有一个地质系统，已经有一个方面的生活方式，”JPL第二次研究的第二作者劳里·哈吉说。“生活终止了质子梯度和电子转移。”

与所有先进的寿命形式一样，酶是使化学反应发生的关键。在我们的古老海洋中，矿物质可能表现得像酶一样，与游泳和驾驶反应的化学品相互作用。在水域世界理论中，两种不同类型的矿物“发动机”可能衬有烟囱结构的墙壁。

“这些矿物发动机可能与现代汽车中的内容进行比较，”拉塞尔说。

“他们通过消耗燃料和排出排气，让生活”去“像汽车发动机一样。另一方面，DNA和RNA更像是汽车的计算机，因为他们指导过程而不是让它们发生。“

其中一个微小的发动机被认为已经使用称为绿色锈的矿物质，从而利用质子梯度来产生含磷酸盐的分子，该分子存储能量。认为其他发动机依赖于称为钼的稀有金属。这种金属也在我们的身体上工作，以各种酶。它有助于一次的时间而不是通常的电子传递，这对于驾驶某些关键化学反应是有用的。

“我们称之为Douglas Adams元素，”Russell说，解释说，钼的原子数是42岁，也恰好是亚当斯的热门书中“终极生活，宇宙和一切”的答案，“银河系的汇川指南。“罗素开玩笑，“四十二可能实际上是一个答案的终极生活问题！”

球队的生命理论起源不仅适用于地球，而且适用于其他潮湿的岩石世界。

“迈克尔罗素的理论起源于25年前，并在那个时候，JPL太空任务已经发现了液体水海洋和岩石海底的有力证据，欧罗巴和Enceladus上的岩石海底，”驳船说。“我们已经了解了火星上的水历史，很快我们可能会发现周围的地球像遥远的星星。通过在JPL的实验室测试这个寿命起源假设，我们可以解释我们的太阳系或超越这些其他地方的生活可能会如何出现，并且也了解如何寻找它。“

目前，碱性水热通风口是否是生命孵化场的最终问题仍未得到答复。拉塞尔表示，必要的实验是颌滴难以设计和执行，但几十年后，这些是他和他的团队仍然乐于解决问题。

帕萨迪纳市的加州理工学院为NASA管理JPL。

出版物：Michael Russell等，“潮湿和冰冷世界上的生活，Astrobiology，2014年4月，14（4）：308-343; DOI：10.1089 / AST.2013.1110

图像：D. Kelley和M. Elend /华盛顿大学