當前位置: 華文世界 > 科學

太平洋深處的「暗氧」提出了生命起源的新理論

2024-07-27科學

科學家發現,海底的金屬結核在太平洋的黑暗深處會產生自己的氧氣。這些多金屬結合像 AA 電池一樣發電,挑戰了只有光合生物才能產生氧氣的信念,這可能會改變我們對地球上生命如何起源的理解。

在漆黑的太平洋深處,科學家們 發現氧氣不是由生物體產生的,而是由奇怪的馬鈴薯形狀的金屬塊產生的 ,這些金屬塊發出的電量幾乎與 AA 電池一樣多。

一項新研究的研究人員於 7 月 22 日星期一表示,這一令人驚訝的發現具有許多潛在的影響,甚至 可能迫使我們重新思考地球上的生命是如何開始的。

人們相信,只有植物和藻類等生物才能透過光合作用產生氧氣,而光合作用需要陽光。

然而,在太平洋表面以下四公裏處,陽光照射不到的地方,首次發現了被稱為多金屬結核的小型礦藏,這些礦藏會產生所謂的暗氧。

這一發現發生在克賴瑞昂-克利珀頓區(CCZ),這是一個延伸在夏威夷和墨西哥之間的深海平原,礦業公司計劃在那裏開始開采結核。

這些塊狀結核通常被稱為「巖石中的電池」, 富含鈷、鎳、銅和錳等金屬, 所有這些金屬都用於電池、智慧型手機、風力渦輪機和太陽能電池板。

國際科學家小組派了一艘小船到 ZCC 底部,目的是找出采礦如何影響生活在光線照射不到的地方的奇怪且鮮為人知的動物。

沒有陽光

該研究的主要作者、蘇格蘭海洋科學協會(SAMS)成員安德魯·斯威特曼(Andrew Sweetman)告訴法新社:「我們試圖測量海底的耗氧率。」

為此,他們使用了一種稱為底棲室的裝置,可以收集大量沈積物。

斯威特曼解釋說,通常情況下,室內的氧氣量「隨著生物體呼吸時的消耗而減少」。

然而,這一次發生了相反的情況: 氧氣量增加了。這不應該發生在完全黑暗的環境中,因為那裏沒有光合作用

令人驚訝的是,研究人員認為他們的水下傳感器不起作用。

所以他們把一些結核帶上船來重復測試。氧氣含量再次增加。

然後他們意識到結節呈現出令人驚訝的電變化。

斯威特曼說,在結節表面,研究小組「令人驚訝地發現電壓幾乎與 AA 電池一樣高」。

研究人員稱,這種電荷可以在海水電解過程中將海水分解成氫氣和氧氣。

該化學反應在 1.5 伏電壓下發生,大約相當於 AA 電池的電量。

令人興奮

Sams 總監尼克拉斯·厄文斯 (Nicholas Owens) 表示:

這是近年來海洋科學領域最令人興奮的發現之一。

他在一份聲明中表示,光合作用之外產生的氧氣的發現「迫使我們重新思考地球上復雜生命的前進演化是如何起源的」,並補充道:

傳統觀點認為,大約三十億年前,稱為藍細菌的古代微生物首先產生了氧氣,此後復雜生命逐漸發展起來。

然而,該團隊的發現表明「生命可能起源於地球以外的其他地方,」斯威特曼說。

「而且,如果這個過程發生在我們的星球上,它是否有助於在土衛二和木衛二等其他海洋世界上產生含氧棲息地,並為生命的存在提供機會?」斯威特曼想知道。

該研究發表在【自然地球科學】雜誌上。

這項工作的部份資金來自加拿大金屬公司,該公司打算明年開始從 CCZ 提取結核。