一個類似弗蘭肯斯坦式的玻璃球和噼啪作響的電極裝置再次揭示了生命的起源。
結果表明，地球早期的大氣層可能產生了生命必需的化學物質——這與生命構件必須來自彗星和流星的觀點相矛盾。“也許我們過於樂觀了，但我認為這是一個正規化轉變，”化學家傑弗裡·巴達說，他的團隊在加利福尼亞州拉霍亞的斯克裡普斯海洋研究所進行了這項實驗。
巴達正在重溫他的導師，化學家斯坦利·米勒於 1953 年在芝加哥大學首次進行的著名實驗。米勒和他的同事哈羅德·尤里使用一個火花裝置來模擬早期地球上的雷暴。他們的實驗產生了一種富含氨基酸的棕色肉湯，氨基酸是蛋白質的組成部分。這一發現登上了國家雜誌的版面，並表明關於生命起源的理論實際上可以在實驗室中進行檢驗。
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但是米勒-尤里實驗的結果後來受到了質疑：事實證明，他使用的氣體（甲烷和氨氣的活性混合物）在早期地球上並不大量存在。科學家現在認為，原始大氣層包含惰性的二氧化碳和氮氣混合物——這一變化產生了天壤之別。
當米勒在 1983 年使用正確的組合重複實驗時，棕色肉湯未能實現。相反，這種混合物產生了一種無色的混合物，其中含有少量氨基酸。這似乎駁斥了進化論長期以來被珍視的標誌——創造論者迅速抓住它，作為進化論基礎不穩的所謂證據。
但是巴達對實驗的重複——憑藉新的見解——似乎有可能再次扭轉局面。
巴達發現這些反應正在產生稱為亞硝酸鹽的化學物質，這些物質會迅速破壞剛形成的氨基酸。它們還會使水變成酸性——這會阻止氨基酸的形成。然而，原始地球本應含有鐵和碳酸鹽礦物，它們可以中和亞硝酸鹽和酸。因此，巴達在實驗中添加了化學物質來複制這些功能。當他重新進行實驗時，他仍然得到了與米勒在 1983 年得到的相同的水狀液體，但這次它充滿了氨基酸。巴達本週在芝加哥舉行的美國化學學會年會上展示了他的結果。
“這是一項重要的工作，”美國宇航局艾姆斯研究中心位於加利福尼亞州莫菲特菲爾德的行星科學家克里斯托弗·麥凱說。“就早期地球的條件而言，這是朝著更加現實的方向邁進了一步。”
大多數研究人員認為，生命的起源在很大程度上取決於彗星和隕石輸送到地球的化學物質。但普林斯頓大學的天體生物學家克里斯托弗·奇巴說，如果這項新工作成立，它可能會改變這種等式。“對於理解生命的起源來說，這將是一個了不起的結果，”他說，“對於理解其他地方生命的前景也是如此。”
但紐約州特洛伊倫斯勒理工學院的益生元化學家詹姆斯·費里斯懷疑，大氣電可能是有機分子的唯一來源。“你會得到相當數量的氨基酸，”他說。“你得不到的是核酸的組成部分之類的東西。”隕石、彗星或原始的氰化氫池仍然需要提供這些分子。
巴達的實驗也可能對火星上的生命產生影響，因為這顆紅色星球在其早期可能被氮氣和二氧化碳包裹。巴達打算透過使用較低壓力的這些氣體混合物進行實驗來檢驗這種推斷。
奇巴很謹慎：“我們不知道，”他說，“火星是否真的曾經擁有過那種大氣層。”這是因為今天的火星有二氧化碳，但幾乎沒有氮氣——氮氣也是製造氨基酸所必需的。一些科學家懷疑火星上曾經存在氮氣，但在數十億年前被小行星撞擊炸飛了。