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科学家揭开生命起源之谜:海水可能是缺失的磷酸盐来源_我的网站

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A |     剑桥大学的Nick Tosca 教授是这项研究的作者之一,他说:“这可能真正改变我们对生命最初起源的环境的看法。

B | ”这项由剑桥大学博士生Matthew Brady主持的研究显示,早期海水中的磷酸盐含量可能比以前认为的多1000-10000倍,前提是水中含有大量的铁。磷酸盐是DNA和RNA的重要组成部分,而DNA和RNA是生命的组成部分,尽管相对于其生物学意义而言,它是宇宙中最不常见的元素之一。    

没有最惨,只有更惨。相信这是看完昨日凌晨曼联比赛的人最直观的感受,客场0比4被布伦特福德“羞辱”,这让曼联瞬间成为体育热搜榜“榜一大哥”,一连串尴尬到耻辱的纪录被打破。滕哈格自己都说,真想把这11名首发球员都换掉。但换了他们曼联能用谁呢?赛季之初就遭遇这样的窘境,恐怕留给荷兰人的时间不多了。首轮不敌布莱顿之后,曼联全队上下的压力本就不小,一方面来说,主场输球且踢得浑浑噩噩,这本身就不太说得过去,另外一方面,有关转会方面的困扰仍未散去,比如C罗到底走不走,德容和拉比奥特到底来不来。难怪有媒体分析表示,目前尚处在“内忧外患”之中的曼联恐怕近期难有上佳的发挥,但殊不知,这失利过于惨痛了。20分钟就被对手梅开二度,同时门将还出现“黄油手”,这种情况下曼联半场0比4落后,似乎是可以理解的。磷酸盐以其矿物形式也是相对不可获取的--它可能难以溶解于水,以便生命能够利用它。这绝不完全是技战术层面的失误,而是球队在心理层面已经被对手打崩,这还是在C罗以及拉什福德都重新回到首发的前提下。科学家们很早就怀疑磷成为生物学的一部分,但他们只是在最近才开始认识到磷酸盐在指导地球上生命所需分子的合成方面的作用。这样的“红魔”都能被对手踢得溃不成军,半场比赛就缴械投降,不知道荷兰人还能有什么灵丹妙药来治疗一下病入膏肓的曼联。滕哈赫是1921年来,首位遭遇开局2连败的曼联主帅;布伦特福德成为英超历史上,第3支在半场就打入曼联4球的球队。“实验表明它能使惊人的事情发生--如果溶液中有大量的磷酸盐,化学家可以合成关键的生物分子,”剑桥大学地球科学系矿物学与岩石学教授Tosca说。然而,对于创造磷酸盐所需的确切环境一直存在争议。根据一些研究,当铁丰富的时候,磷酸盐实际上应该更不容易被生命获取。此前的两队是热刺(2020年10月)和利物浦(2021年10月);上次曼联在顶级联赛35分钟就丢掉4球,还要追溯到1990年5月2日,当时他们客场对阵诺丁汉森林,25分钟就0比4落后;曼联自1960-1961赛季以来,首次在顶级联赛前2场就丢掉6球以上。这些数字中,还有一个有点令人哭笑不得。

C | 然而,这一点是有争议的,因为早期地球的大气层是贫氧的,铁会普遍存在。

D | 他们使用地球化学模型来模拟早期地球的条件,以了解生命如何依赖磷酸盐以及这种元素会在什么样的环境中进化。曼联现在排名英超垫底。Brady说:“看到瓶子里的简单实验能够颠覆我们对早期地球上存在的条件的思考,这很令人兴奋。上一次曼联在英超垫底还是在1992年8月,当时他们在开赛后首轮1比2输给谢菲尔德联队,第二轮又3球输给埃弗顿,在22队中排在最后,但那个赛季曼联最终获得了首届英超联赛的冠军,20年之后,曼联再次上演类似的剧情,那么赛季结束时曼联的排名会是第几呢? 不管几个月后最终的排名会是多少,至少现在,曼联是垫底的队伍,滕哈格作为第一责任人,自然是脱不了干系,荷兰人说:“球队只有团结在一起,才能解决目前的问题。教练必须要给球员信念,球员自己也要有信念才行。这场比赛布伦特福德球员更具饥渴感,对方从一开始就做好了准备。”在实验室里,他们用被认为存在于地球早期历史中的相同的化学成分制造了海水。

E | 他们还在一个缺氧的大气中进行了实验,就像在古代地球上一样。该小组的结果表明,海水本身可能是这种基本元素的主要来源。Tosca说:“这并不一定意味着地球上的生命始于海水,它为海水如何向不同的环境提供磷酸盐提供了很多可能性--例如,湖泊、泻湖或海岸线,在那里,海雾可能将磷酸盐带到陆地上。我半场换3人是为了给球队注入新鲜血液,但如果有可能,真想把其他8人也换了。”此前,科学家们提出了一系列产生磷酸盐的方法,一些理论涉及特殊环境,如酸性火山泉或碱性湖泊,以及仅在陨石中发现的稀有矿物。球队犯下不少错误,很多错误不应该犯。Tosca表示:“我们有一种预感,铁是磷酸盐溶解度的关键,但就是没有足够的数据。目前的情况是上赛季的延续,球队必须尽快做出改变。” 此役曼联全队发挥不佳,在这当中最郁闷的是首发出场的C罗,本就想要离队的“总裁”又在客场遭遇一场惨败,或许这将加速他离队的进程,一个有意思的事出现在赛后,葡萄牙人离场后只与曼联教练组简单进行击掌,没与滕哈赫握手和进行交流,直接走向了更衣室。该团队的实验想法来自于他们对沐浴在现代波罗的海沉积物中的水域的观察。它是不寻常的,因为它的磷酸盐和铁的含量都很高--我们开始想知道这些特殊的水有什么不同。”在他们的实验中,研究人员在一系列的合成海水样本中加入了不同数量的铁,并测试了在晶体形成和矿物从液体中分离之前它能容纳多少磷。文/本报记者 张昆龙

。然后他们将这些数据点建立在一个模型中,可以预测古代海水可以容纳多少磷。波罗的海孔隙水提供了一组现代样本,他们用这些样本来测试他们的模型。“我们可以完美地重现那种不寻常的水化学特性,”Tosca说。

F | 从那里,他们继续探索在任何生物出现之前的海水化学。该结果也对试图了解地球以外生命的可能性的科学家有影响。Tosca说:“如果铁有助于将更多的磷酸盐放入溶液中,那么这可能与早期火星有关。”Tosca称,古代火星上有大量水的证据,包括古老的河床和洪水沉积物,而且我们还知道表面有大量的铁,大气层有时也是贫氧的。他们对地表水过滤火星表面岩石的模拟表明,富含铁的水在这种环境中也可能提供磷酸盐。Brady说:“看到社区如何利用我们的成果来探索我们星球上和其他地方的生命进化的新的替代途径,这将是非常迷人的。

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Published on:14:06:47