地球上的生命起源——我们一直搞错了？

生命是如何从无生命物质中形成的？这是科学中最引人入胜的谜团之一，因为如果没有这一关键的第一步，即自然发生，地球上就不会有生命。

20世纪50年代的一项著名实验表明，闪电可能是促进简单氨基酸形成的催化剂，而氨基酸是生命的基石。其他理论认为海底热液喷口或就像在澳大利亚35亿年前遭到彗星撞击就包含了这些组成部分。

这些都可能发生。然而，来自斯坦福大学科学家的新研究，为生命的起源提供了迄今为止最有力的证据：带电水滴内部的微弱闪电。

斯坦福的科学家发现水雾中的微型闪电可能导致了地球上所有生命

如果你认为解释190万年前人类最早的起源很困难，想象一下尝试解释地球上的第一种微生物生命的进化，其证据可以追溯到大约35亿年前。

1953年，芝加哥大学的两位化学家斯坦利·米勒和哈罗德·C·尤里设计了一项实验，在该实验中，水和地球早期的无机气体（氨、甲烷和氢气）在模拟闪电的电极火花的冲击下产生了氨基酸和单糖。

这证明了原始生命的形成是如何发生的，但许多科学家对此持怀疑态度，他们认为雷击的罕见性以及海洋巨大的面积和较差的导电性等其他因素使这不太可能成为地球上生命形成的原因。

更有力的证据来自最近发表在《Science Advances》2025年3月期刊中的一项研究，由斯坦福大学化学系的四位科学家提供。他们证明了像海洋波浪或瀑布中的喷水一样，水喷雾会产生带相反电荷的水滴，导致发光，或微弱的闪电。然后，这种微弱的闪电引发化学反应，从而形成生命的基石。

这一发现的意义及其对生命起源的意义

与米勒-尤里实验一样，斯坦福大学的科学家也假定了早期地球气体的存在。然而，他们使用氨、二氧化碳、甲烷和氮气的混合物进行测试，这些测试是在玻璃灯泡内进行的。这种混合物，再加上以水滴形式添加的水喷雾，其宽度可达人类头发的百分之一，产生了科学家们可以用高速相机检测到的微闪电发光。

令人惊叹的不是过程本身，而是创造了什么：在包含碳和氮键的分子中发现了两种氨基酸，甘氨酸和尿嘧啶——这些是地球上所有生命所必需的的基本元素。

当然，这并不足以证明微弱闪电引发了导致地球生命形成及其后续一切的连锁反应。真正的催化剂仍然可能是闪电、热液喷口或一颗流浪彗星。

更加复杂的生物体是如何形成的？

当然，生命并不是一夜之间出现的。最早的生命形式可以追溯到21亿年前，可能类似于变形虫或粘菌。而最早的动物可能是海绵，它们出现在大约7亿年前。然而，直到大约5.3亿年前的寒武纪大爆发，地球上的生命才发生了快速的多样化。

最近在巴西发现的2.25亿年前的化石彻底改变了哺乳动物的进化时间线估计，因为这些化石中包含对哺乳动物发展至关重要的下颚关节。那个时代也见证了第一只恐龙的出现。到9000万年前，比当时的暴龙大五倍的恐怖恐龙在地球上漫游。但到6500万年前，它们都消失了。

第一个智人出现得要晚得多，大约在30万年前才出现。这意味着人类在地球历史中只占据了极小的一部分时间（0.007%）。美索不达米亚的第一个人类文明创造了世界上最古老的地图，这个地图只有3000年历史。

长期以来一直被认为是定论的问题，这些最近的研究表明了我们对地球生命起源的了解还是知之甚少。像米勒-乌雷和斯坦福这样的研究为探索世界上最早的问题提供了新的机会。

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