网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

南非2英里深金矿,发现无光生成,“暗氧”,生命起源神话或将改写

0
分享至

没有阳光的地下3公里,居然测出了氧气。2026年8月,《纽约客》记者詹姆斯·迪宁跟着一支国际科考队钻进南非莫阿布·科松金铀矿,在近2英里深的岩缝里,采到了封存超过12亿年的古盐水。水样里冒出的氧气浓度,把在场的地球化学家全都整懵了。这玩意到底从哪来的?



井下12亿年古盐水

莫阿布·科松金矿位于约翰内斯堡外几小时车程,是全球现役最深的矿之一。领队叫埃米尔·鲁夫,美国海洋生物实验室的微生物生态学家。跟他一起下矿的,还有八个来自比利时、日本、南非的科学家。

下井靠的是全球最深单井升降梯。四分钟,直降2.9公里。速度飙到每小时40英里,耳膜嗡嗡响。出了升降机换轨道小车,再走几百米,气温冲到25度以上。空气又闷又干。



采样点在一条盲巷尽头,地质学家又往下钻了300米,凿出一个封闭钻孔。管子一插,加压的古盐水就往外冒,盐度是普通海水的七倍。

这批盐水的来头才是重点,氩同位素测算显示,它在岩缝里被封了大约12亿年。追溯到那个年代,地球大气里的氧气刚刚爬到一点浓度,复杂生命影子都没有。可鲁夫团队一测,溶解氧的信号非常明显。



按照化学教科书,这不可能。氧气是个抢电子的狠角色,碰到硫化物、亚铁矿、有机质,眨眼就被吸走。地下岩层里到处是这类还原性物质,氧气不该活过几百年,更别说几十亿。

但仪器读数摆在那,要么是采样被地表空气污染了,要么就是有个稳定的"氧气工厂"一直在补货。鲁夫本人第一反应也是自我怀疑,他跟《纽约客》说,自己在阿尔伯塔查地下水那会就是这个反应,先怀疑是不是把样品弄脏了,可反复测,反复检,信号还在。



2011年,同一片威特沃特斯兰德盆地的贝阿特丽克斯金矿,挖出过一条3.6公里深的线虫,学名Halicephalobus mephisto,人称"恶魔蠕虫"。这是个多细胞真核生物。当时科学界的解释是,它可能靠残留的微量氧气苟着,现在暗氧被逮个正着,恶魔蠕虫的存在瞬间有了合理来源。

两派科学家吵起来了

氧气到底谁产的?科学界现在明显分成两派,谁也不服谁。

老派的观点叫"辐射裂解假说"。核心逻辑就是:莫阿布·科松同时挖金和铀,铀矿放射性强,岩层里的铀、钍、钾40衰变时,射线会把水分子劈开,产物之一就是氧气。这套理论从上世纪七十年代就有人提,写进了不少地球化学教材。



听上去挺顺,可鲁夫在MBL官网上撂了一句,这么多年,没有一个人在莫阿布·科松真正做过完整的实验验证,默认成立,不代表实锤成立。

而且辐射裂解有个硬伤——速度慢。铀235的半衰期七亿年,慢工出细活。产氧速率能不能顶得住地下环境里硫化物、亚铁矿物的持续消耗?没人算清楚过。



他们用氧同位素做示踪,地表空气里的氧,同位素比较"重",生物代谢产生的氧,同位素明显"轻",鲁夫团队测出来的水样,氧的同位素信号偏轻,这就把大气污染排除了。

紧接着上宏基因组,把水里所有微生物的DNA全捞一遍,发现一种叫"一氧化氮歧化酶"的基因广泛存在,这个酶能把一氧化氮拆成氮气和氧气,不需要光。2024年发在FEMS微生物生态学的综述里,鲁夫和同事们把公开的宏基因组数据翻了个底朝天,携带NOD基因的细菌横跨16个门类,拟杆菌门是主力。



而且哪怕辐射真能造出氧,为啥经过12亿年没被消耗光?必须有一个持续补给的机制,才能解释仪器上的稳定读数。这一点辐射派讲不圆,微生物派也没完全实锤,因为矿井深处的这些微生物,实验室里目前根本养不活。

南非莫阿布·科松的水样,如今被送到苏黎世联邦理工学院做三氧同位素分析。鲁夫的思路是,如果测出δ¹⁷O的非质量分馏信号,基本能锁死是微生物干的。这个结果一出,能定生死。

地下生物圈被人类小瞧了几十亿年

这事远不止争论氧气从哪来,它直接把生命演化的老剧本撕了一角。



中学生物课本讲:地球早期没氧气,后来蓝藻搞光合作用,吐出氧气,大气慢慢变氧化,这叫"大氧化事件",发生在约24亿年前,之后有氧代谢才登场,复杂生命才有戏。



Nisson在采访里明确说过,如果暗氧真在地下持续冒,那就意味着深部生物圈比原来估计的规模大,细胞数量更多,可以撑起更复杂的生态位。恶魔蠕虫从孤例,变成了一个可能存在的生物类群的代表。



那地下这套有氧代谢,起源时间点在哪?如果它比地表大氧化事件还早,那生命最初可能就不是在浅海晒太阳发家的。地表和地下,可能是两条独立平行的演化路线,各玩各的,各活各的。

找外星人的思路,可能全错了

美国宇航局这些年找外星生命的标准套路——找液态水,找阳光可及的表层环境,找类地行星宜居带。火星探测器扒表土,好奇号、毅力号翻沙子。木卫二欧罗巴的冰壳下面有海,大家盯着;土卫二恩克拉多斯喷羽流,大家追着测。

这套逻辑背后有个默认前提,没光就没氧,没氧就没有复杂生命,所以探测策略永远围着"光"打转。



现在这个前提松动了,假如南非金矿的暗氧机制被坐实,不管是辐射裂解还是微生物歧化,那意味着什么?只要一颗星球具备三样东西:地下水、放射性矿物、微生物模板,就有可能在完全没有阳光的岩层深处,自发产生足够微生物活下去的氧气。

火星是最直接的受益者,表面辐射爆炸、水都没了、大气稀薄,以前研究者觉得火星要还有生命,得在冰盖下的液态水湖里找,现在思路可以扩一圈,火星地壳深处,只要有放射性岩层夹着卤水,就是重点候选区,2018年欧空局用雷达在火星南极冰盖下真发现过疑似液态水信号,这类目标的优先级会往上提。



木卫二和土卫二也一样,它们冰下海洋的水岩接触面,可能就是暗氧工厂,以前学界押注热液喷口,认为那是唯一能量来源,现在得加一条,放射性驱动的水裂解,叠加微生物代谢,可能给冰下生态提供第二套能量系统。

NASA那边已经在动了。前面提到的Nisson现在就在艾姆斯做这方向的研究,火星、冰卫星的地下探测方案,都在重新评估。

但也别激动过头,因为微量氧不等于生命,莫阿布·科松测出的溶解氧浓度非常低,大概0.09微摩尔每升的量级,比家里鱼缸低几个数量级。这个水平能养微生物,养不了鲸鱼。外星地下就算有暗氧,顶天也就是撑起一个微生物级的生态,别指望有小绿人。



不过大方向已经变了。生命的搜索半径,从行星表面扩展到行星内部。这个范式转换,可能是过去三十年天体生物学最大的一次调整。

地下3公里的黑暗里,凭空冒出的氧气,到底是石头的功劳,还是生命的手笔?这个答案一旦揭晓,人类几百年来关于"生命必须晒太阳"的直觉,可能就真的要被扔进历史垃圾桶。如果有一天真在火星岩层里挖到会喘气的小虫子,我们该怎么跟中学生物老师交代?

声明:个人原创,仅供参考

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
原来大家已经悄悄存了这么多钱了!网友:手里有粮,心里不慌!

原来大家已经悄悄存了这么多钱了!网友:手里有粮,心里不慌!

另子维爱读史
2026-10-16 19:57:42
泽连斯基登门也没谈成,比利时仍拒动俄资产:900亿欧元援乌贷款也会花光

泽连斯基登门也没谈成,比利时仍拒动俄资产:900亿欧元援乌贷款也会花光

桂系007
2026-10-16 17:35:40
毛星火建议拆除胡适雕像,罪恶愚昧何以再次呼风唤雨?

毛星火建议拆除胡适雕像,罪恶愚昧何以再次呼风唤雨?

胖胖说他不胖
2026-10-15 10:00:12
国际油价16日显著上涨

国际油价16日显著上涨

新华社
2026-10-17 03:30:02
78死215伤,普京誓要报复,泽连斯基迎黑暗时刻,英美法选边站

78死215伤,普京誓要报复,泽连斯基迎黑暗时刻,英美法选边站

经纬戎韬
2026-10-15 00:09:31
斯瓦泰克展望波兰德比战!奥胖弃双保单避谈决赛,武网4强出炉

斯瓦泰克展望波兰德比战!奥胖弃双保单避谈决赛,武网4强出炉

排球黄金眼
2026-10-17 03:08:12
说句得罪人的:县城有房的人,才是这代人最惨的

说句得罪人的:县城有房的人,才是这代人最惨的

阿离家居
2026-10-15 01:33:07
六王表演赛延期!阿尔卡拉斯持外卡再战维也纳,百万出场费引热议

六王表演赛延期!阿尔卡拉斯持外卡再战维也纳,百万出场费引热议

网球之家
2026-10-16 22:47:37
工人撞脸陈小春反转,事主被迫离职陈小春赶往广东,直播真相大白

工人撞脸陈小春反转,事主被迫离职陈小春赶往广东,直播真相大白

鱼语昱雨轩
2026-10-16 20:49:38
穆里尼奥一句话,利物浦追了半年的目标没了

穆里尼奥一句话,利物浦追了半年的目标没了

竞技风云录
2026-10-16 02:04:42
出轨女子第二波聊天记录曝光,虎狼之词惊呆吃瓜网友,她嫌丢人开始批量投诉了

出轨女子第二波聊天记录曝光,虎狼之词惊呆吃瓜网友,她嫌丢人开始批量投诉了

汉史趣闻
2026-09-01 17:55:01
小杨哥复播,新账号一个半小时涨粉近6万,要转型做电商

小杨哥复播,新账号一个半小时涨粉近6万,要转型做电商

21世纪经济报道
2026-10-16 23:15:01
美媒:法院叫停白宫禁令,特朗普政府提出上诉

美媒:法院叫停白宫禁令,特朗普政府提出上诉

参考消息
2026-10-15 20:49:19
蒙古国政府再次公开拒绝了中方提出的跨境铁路运力扩容方案

蒙古国政府再次公开拒绝了中方提出的跨境铁路运力扩容方案

果妈聊娱乐
2026-08-23 08:38:03
黄奇帆被查,近年关于房地产相关言论梳理!

黄奇帆被查,近年关于房地产相关言论梳理!

西虹市闲话
2026-10-14 12:17:00
29岁手握6座电诈园区!被判死刑的明珍珍,私下生活到底有多壕?

29岁手握6座电诈园区!被判死刑的明珍珍,私下生活到底有多壕?

日不西沉
2026-10-11 04:23:33
英媒炸开锅!普京严令苏罗维金:冬季之前必须摧毁基辅所有桥梁!

英媒炸开锅!普京严令苏罗维金:冬季之前必须摧毁基辅所有桥梁!

老范谈史
2026-10-14 12:05:11
中国将迎来史上最大规模的退休潮。

中国将迎来史上最大规模的退休潮。

荆楚寰宇文枢
2026-10-10 22:52:15
“女人的路就是被你这种人走窄的!”宝妈发复工视频,把自私自利体现的淋漓尽致!

“女人的路就是被你这种人走窄的!”宝妈发复工视频,把自私自利体现的淋漓尽致!

林林先生
2026-10-14 18:11:48
媒体人:拉塞尔首秀表现令人意外,CBA没他想得那么简单

媒体人:拉塞尔首秀表现令人意外,CBA没他想得那么简单

林子说事
2026-10-17 01:42:53
2026-10-17 06:52:49
瓦伦西亚月亮
瓦伦西亚月亮
瓦伦西亚月亮
1577文章数 182关注度
往期回顾 全部

头条要闻

李斌、何小鹏等多人发声 "特斯拉会飞"有三大疑问待解

头条要闻

李斌、何小鹏等多人发声 "特斯拉会飞"有三大疑问待解

体育要闻

工资一分不要,曼联名将想把母队带回西甲

娱乐要闻

郭富城现身香港大学,袁咏仪夫妇全程冷漠不搭话

财经要闻

港交所拟2028年下半年实施T+1结算

科技要闻

杨天若院士:AI是中国弯道超车的机会

汽车要闻

特斯拉会飞?全新Roadster亮相

态度原创

时尚
艺术
亲子
游戏
公开课

大学宿舍,精神炼狱

艺术要闻

芭蕉入画,寓意"家大业大"

亲子要闻

一图读懂丨科学照护之洗澡和游泳

终末地刚开新版本就画大饼,玩家却说香疯了?

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版