“微闪电”可以帮助解决关于生命如何开始的关键问题

生活的基石可能还没有在暴风雨的闪电中制作，一项新的研究表明，就像在翻滚的海洋薄雾的无休止的光芒中一样。

斯坦福大学的研究人员已经证明，一种他们称之为“微闪电”的现象能够产生生命所必需的有机化合物，从而对长期争议的米勒-尤里现象进行了温和得多的解释生物发生模型.

他们的实验表明，带电水滴喷雾可以在微小的光火花中交换电子，并充分电离周围空气中的气体，从而促进碳和氮结合成更大的化合物。

尽管这些发现无法解释碱性分子的混合物是如何融合到第一个复制细胞中的，但它们构成了还有一条可能的道路对于化合物的合成它们构成了蛋白质和 DNA 的基础。

“带相反电荷的水微滴之间的微放电使之前在 Miller-Urey 实验中观察到的所有有机分子，”说资深作家和化学家 Richard Zare。

“我们提出，这是构成生命组成部分的分子益生元合成的一种新机制。”

1952 年中，美国化学家斯坦利·米勒在诺贝尔奖获得者哈罗德·尤里 （Harold Urey） 的监督下进行了一系列现在著名的实验。

米勒通过实验室设备循环使用热水和甲烷、氨等简单气体的混合物，证明了通过施加电火花可以产生各种氨基酸。

虽然实验结果的相关性对地球的古老条件进行了激烈的争论，但 Miller-Urey 研究是寻求描述包括碳、氢和氮在内的简单元素如何在没有现有生命形式的指导的情况下以复杂的方式聚集在一起的里程碑。

闪电可以提供这些化学反应所需的能量，但我们星球的海洋广阔而深邃。为了将它们变成一团充满潜力的有机酸汤，天空需要因亿万年的电活动而噼啪作响。

灵感来源最近的实验发现水微滴之间的电压可以将氮固定成氮氧化物，Zare 和他的同事们进行了自己的研究，以发现蒸汽云中的真正力量。

他们对声悬浮水滴的高速成像揭示了每当电子在不同大小和电荷的质量之间跳跃时，就会发射光子。研究人员将这种效应称为微闪电。

尽管这些闪光很小，但它们暗示着在一个狭小的空间里集中了大量的能量。

研究人员将雾气喷入氮气、甲烷、氨和二氧化碳的气体混合物中，观察了更大分子的形成，其中包括核酸尿嘧啶、氨基酸甘氨酸和氰化氢——这是其他有机构建单元汤的前体。

这并不排除生命化学前体形成的无数其他可能途径，无论是来自闪电，还是陨石撞击的冲击或已送达在彗星的背上.

如果有的话，它可能表明生物化学在整个宇宙中是不可避免的。无论在哪里，水在正确的气体中被搅打成雾状，我们都可能期望生命有机会聚集。

“在早期的地球上，到处都是水喷——喷到裂缝中或撞击岩石，它们会积聚并产生这种化学反应，”说扎雷。

“我认为这克服了人们对 Miller-Urey 假说的许多问题。”

这项研究发表在科学进展.

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