研究称地球早期氧气或来自碎石英

据英国《新科学家》周刊网站3月20日报道，早期地球上的氧气可能来自被地震碾碎的石英。

报道说，地震和其他地质过程可能触发了制氧反应，这决定了地球上一些最早有机体的进化过程。

如今，氧气约占地球大气的五分之一。大部分氧气由植物和微生物产生。但最初情况并非如此。在24亿年前至23亿年前的“地球大氧化”事件前，大气中的氧气很少。而在“地球大氧化”事件期间，由于通过光合作用释放氧气的微生物迅速蔓延开来，大气含氧量飙升。

然而，在生命树上广泛存在的抗氧化酶表明，存活在“地球大氧化”事件之前的一个生命共同祖先接触了一定数量的氧气。

美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的马克·蒂门斯及其同事将石英岩碾碎，并在与含氧量升高前地球环境类似的化学条件下让其与水接触。研究人员使用石英的原因是，它是最简单、最常见的硅酸盐矿物。

研究人员发现，石英表面的破碎晶体能与水发生反应，形成氧分子和其他活性氧，如过氧化氢等。美国加利福尼亚大学里弗赛德分校的蒂莫西·莱昂斯说，这些分子也被称为自由基，对早期进化过程至关重要，因为它们可以破坏细胞的脱氧核糖核酸（DNA）和其他组成部分。莱昂斯没有参与该研究。

莱昂斯说：“生命很早就能形成应对这些东西的有害影响的酶相关能力。”

在自然界中，石英和其他硅酸盐矿物也可能因地震、侵蚀或移动的冰层而受到类似的研磨。随后，它们可能与水相互作用，产生氧分子。研究人员估计，仅地震过程产生的过氧化氢就可能是大气反应产生的1000亿倍。大气反应可能是非生物氧的另一种来源。莱昂斯说，对这种源自地震的氧的适应可能帮助一些有机体在地球化学条件发生剧变后存活下来。

研究人员还说，其他星体上类似的地质过程也可能产生氧气，如火星上的沙尘暴或土卫二上的潮汐波动。科学家在探测那些星球上的生命时，这一点可能是重要的考虑因素。

来源：参考消息网