北京
根据《科学报告》上发表的一项研究，大约44亿年前，地球上的陨石或火山喷发产生的富含铁的颗粒物可能促进了生命起源所需的分子的前体物质生成。之前的研究表明，有机分子的前体物质——烃、醛和醇——可能是由小行星和彗星传递或在早期地球大气和海洋中的反应产生的。这些反应可能是由闪电、火山活动或撞击产生的能量促进的。然而，缺乏数据意味着不清楚产生这些前体物质的主要机制是什么。
Oliver Trapp和同事调查了在早期地球上沉积在火山岛上的陨石或灰烬颗粒物是否可以促进将大气二氧化碳转化为有机分子前体物质。他们通过将二氧化碳气体置于加热和加压系统（高压釜）中，在压力范围为9至45巴和温度范围为150至300摄氏度之间进行模拟了早期地球上可能存在的一系列条件。他们还通过向系统中添加氢气或水来模拟湿润和干燥的气候条件。他们通过添加不同组合的铁陨石、石陨石或火山灰碎样品以及可能存在于早期地球并在地壳、陨石或小行星中发现的矿物来模拟陨石或灰烬颗粒物沉积在火山岛上。
研究人员发现，来自陨石和火山灰的富含铁的颗粒物在可能存在于早期地球的一系列大气和气候条件下促进了二氧化碳向烃、醛和醇的转化。他们观察到，醛和醇在较低温度下形成，而烃在300摄氏度时形成。作者认为，随着早期地球大气逐渐冷却，醇和醛的产生可能会增加。这些化合物随后可能参与进一步的反应，从而导致碳水化合物、脂质、糖、氨基酸、DNA和RNA的形成。通过计算他们观察到的反应速率并使用早期地球条件的先前研究数据，作者估计他们提出的机制可以在早期地球上每年合成多达60万吨的有机前体物质。
作者认为，他们的机制可能与早期地球大气和海洋中的其他反应相结合，有助于地球上生命起源。
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