如果生命能夠在地球最深處的海洋中茁壯成長，那麼在宇宙的其它地方，是否也有著同樣的可能。近日，為了模擬生命的起源，美國宇航局（NASA）噴氣推進實驗室（JPL）的天體生物學家們，特地進行了一場“模擬海洋”的實驗。雖然他們還在努力解決如何在實驗室中重現深海狀況的想法，但大約40億年前的發現，已經證實了海底是形成生命的基石。

土衛二深處或擁有孕育生命的熱液海洋（NASA JPL-Caltech）

因為陽光無法穿透數英里的海水，所以海床的狀況基本黑暗、嚴寒。但是在熱液噴口的周圍（從地殼內部噴出熱水和物質），卻發現了大量能夠在極端環境下生存的深海生物。

據悉，熱液噴口提供了一個不需要陽光照射就能生存的地方。微生物能夠從海底冒出的’滾滾黑煙’中，享受各種化學物質組成的’自助餐’。

未參與這項研究的新西蘭GNS Science海洋微生物學家Lucy Stewart表示—— 從專業角度來看，熱液噴口確實符合生命形成的最佳假設。

由Laurie Barge 帶領的JPL 天體生物學家，也在思考同樣的問題。為此，他們在標準的實驗室燒杯中，重現了深海的各種條件。

該團隊希望，實驗能夠有助於了解地球早期的生命是如何緩慢融合到一起的，於是研究人員們生產了自己的Young-Earth-Ocean-A-Glass（杯中的年輕地球海洋）。

這個模擬環境包含了水、礦物質、以及通常在熱液噴口附近發現的氨和丙酮酸分子，它們被視為生命構成的必要前提條件。

隨後，他們將混合物加熱至158℉（70℃）、降低氧含量，為它們營造出了條件類似’原始海洋’的實驗室模型。

有關這項研究的詳情，已經發表在2月25日的《美國國家科學院院刊》上。其表明，實驗室中的模擬熱液噴口，確實可以形成生命積木的重要一環——氨基酸。

在早期的地球’水族館’中，產生了一種值得留意的氨基酸—— 丙氨酸—— 該分子被認為在蛋白質的合成中至關重要。

實驗室燒杯中模擬的原始海洋

從細菌到人體，蛋白質可以發揮令人眼花繚亂的各種功能。此外某些科學家認為，乳酸也可能是生命孕育的其中一環。

Barge 表示：我們已經證明了類似於早期地球的地質條件，所以在其它行星上，也可能在溫度等條件適宜的海底，存在著形成氨基酸和α-羥基酸的簡單反應。

需要指出的是，NASA研究團隊並未在實驗室中創造出’生命’本身，只是展示了深海熱液噴口有孕育出最終生命形態的可能。Stewart表示：

研究生命起源的科學家們，仍在研究簡單的有機化合物和生命體之間的聯繫。但在了解了海底熱液噴口的情況之後，我們或對40 億年前的生命起源，有了更深入的了解。

據悉，研究人員們將繼續深入了解實驗室中模擬的海洋生長環境，以尋找其它潛在的氨基酸和前體分子。

有了這方面的理論基礎，我們或對土衛二等天體，提出更加有趣的設想。此前，已經有科學家在土衛二上發現了複雜的分子。

作為土星的第六大衛星，土衛二是一顆覆蓋著厚厚冰層的大理石。但是在冰冷的外表下，土衛二或也擁有類似的海底環境，比如熱液噴口。

Barge 解釋到：“理解生命起源所需的條件，可以幫助我們在宇宙中縮小搜尋潛在生命的範圍。

原標題為《Redox and pH gradients drive amino acid synthesis in iron oxyhydroxide mineral systems》

[來源：PNAS ]