參考消息網3月16日報道 據《科學美國人》月刊網站3月14日報道，地球在誕生之初就充滿了構成生命所需的所有氣體。但它們無法自行組裝成生物的基石。這種被稱為“預生物合成”的過程需要來自外界的刺激。顯然，閃電就是一種可能的因素。于是，在1952年，一位名叫斯坦利·米勒的年輕化學家用水將一個燒瓶裝至半滿，又在其上部加入甲烷、氨和氫以模擬地球早期的大氣層，然后將一道微型閃電射入這種豐富的混合物。
在這個具有里程碑意義的實驗中，米勒用無機分子制造出幾種氨基酸。他由此展示了生命是如何找到第一個立足點的。但真正的閃電并不會頻繁發生——且大多發生在開闊的海洋上。在那里，有機化合物會迅速分散。
大約70年后，新研究指出了一種更現實的催化劑：水本身。在今天發表于《科學進展》雜志的報告中，斯坦福大學化學家理查德·扎爾及其同事說，只需將水噴入大氣氣體混合物，即可形成具有碳氮鍵的有機分子。這些研究人員基本上復制了米勒實驗中的化學反應，但這一次這些反應是利用可靠的能源實現的。扎爾說：“與閃電不同，水霧無處不在。”他認為，每一處瀑布和波浪都為生命的出現帶來了契機。
這都是因為水滴之間存在電荷差異。當帶負電的小水滴靠近帶正電的大水滴時，它們有時會放電，產生研究人員稱為“微閃電”的閃光。事實證明，這些相互作用就像米勒使用的電一樣，會產生有機副產品：扎爾的團隊在水氣混合物中檢測到了甘氨酸(一種氨基酸)和尿嘧啶(一種堿基，是核糖核酸的關鍵成分)。
該研究報告的共同作者、斯坦福大學博士后學者孟一帆(音)回憶稱，起初，他和同事們感興趣的主要是“微閃電”本身。他說：“但后來我們看到了碳氮鍵形成的明顯證據。這是生物分子的一個基本特征。這真的令人興奮不已。”
然而，要讓生命開始，這些化合物僅形成一次是不夠的。這就是隨機閃電可能不是激發因素的原因所在。單個分子(被稱為單體)需要一個重復的過程才能有時間連接成長分子鏈(被稱為聚合物)：形成蛋白質需要許多氨基酸，形成核糖核酸鏈需要許多堿基。扎爾說：“我們需要將‘建材’集中到某個地方。”
他認為，理想的環境是水霧附近的巖石縫隙。伴隨這種地形而來的干濕循環被認為會促進聚合，進而可能產生復雜的結構，最終形成首個單細胞生物。未參與該研究的加利福尼亞大學圣克魯斯分校生物化學家戴維·迪默認為，扎爾的結論很有說服力。（編譯/王笛青）
（審核：歐云海）
