地球上的生命可能始于闪电。
不，一个错误的雷电并没有使世界上第一个微生物产生动画（对不起，弗兰肯斯坦博士）。但是，根据周二（3月16日）发表在《自然通讯》杂志上的一项新研究，在地球10亿年的早期历史中，数万亿雷击可能帮助释放了关键的磷化合物，这些化合物为地球的生命铺平了道路。
主要研究作者本杰明·赫斯（Benjamin Hess）说：“在我们的研究中，我们首次表明，在生命形成的那段时间（35亿至45亿年前），雷击可能是地球上活性磷的重要来源。”耶鲁大学地球与行星科学系的研究员告诉Live Science。“因此，雷击可能在为地球生命的出现提供磷方面发挥了作用。”
轰轰烈烈的生活？
蓝色的螺栓如何引导地球生命？这全都与磷有关-或更确切地说，与其他生物必需元素结合使用时，磷原子可以制造的有机材料。
以磷酸盐为例-由三个氧原子和一个磷原子组成的离子，对于所有已知的生命形式都是至关重要的。磷酸盐形成DNA，RNA和ATP（细胞的主要能量来源）的骨干，并且是骨骼，牙齿和细胞膜的主要成分。
但是大约在40亿年前，虽然大气中可能有大量的水和二氧化碳可以使用，这对于生命的基本分子也是必不可少的，但地球上的大部分天然磷都被束缚在不溶的岩石中，无法结合变成有机磷酸盐。那么，地球如何获得这些关键化合物呢？
一种理论认为，早期地球是从流星上获取磷的，这种流星携带一种叫做schreibersite的矿物，该矿物部分由磷制成，可溶于水。这项新的研究表明，如果许许多多的陨石陨石在数百万或数十亿年中坠入地球，那么足够的磷就会被释放到一个集中的区域，从而为生物生命创造合适的条件。
但是，在大约35亿到45亿年前，当地球上出现生命时，由于我们太阳系的大多数行星和卫星都已基本成形，因此地球上的流星撞击率“呈指数级”下降。这一事实使星际磷理论变得复杂。
赫斯说，然而，在地球上的这里，还有一种制造schreibersite的方法。它所需要的只是一块土地，一片云和几万亿次闪电。
数十亿个螺栓
雷击会将表面加热到接近5,000华氏度（2,760摄氏度），从而锻造了以前不存在的新矿物。在这项新研究中，赫斯和他的同事们检查了一块被闪电击碎的岩石，称为辉石，该岩石先前是从伊利诺伊州的一个地点发掘出来的。研究小组发现，在岩石内形成了小的schreibersite球，以及许多其他玻璃状矿物质。
有了初步的证据，雷击可以产生富含磷的schreibersite，接下来，研究小组必须计算是否有足够的闪电能够袭击早期地球，从而将大量元素释放到环境中。利用地球早期大气的模型，研究人员估计了地球上每年可能发生了多少次雷击。
如今，每年约有5.6亿雷电在地球上闪烁。研究小组计算出，在40亿年前，当地球大气层中的温室气体CO2含量显着丰富（因此更热且更容易遭受风暴）时，每年大概有10亿到50亿个闪电出现。研究小组估计，在这些螺栓中，每年有1亿至10亿枚螺栓撞击陆地（其余螺栓排放到海洋上方）。
赫斯说，在十亿年间，多达五百亿分之一（先是1，然后是18个零）的雷击已经袭击了我们的年轻星球，每一个都会释放出一些可用的磷。研究小组计算得出，在45亿至35亿年前之间，仅雷击就可能使地球每年产生250至25,000磅的磷（110至11,000公斤）。
这是一个很大的范围，对于内置在其中的早期地球的状况有很多不确定性。但赫斯说，即使磷含量最低也可能对生命的出现产生影响。
赫斯对Live Science表示：“要形成生命，只需要在一个地方拥有正确的成分即可。” “如果每年将[250磅]的磷集中在一个热带岛屿弧上，那可能就足够了。但是，如果有很多这样的地点，这种情况发生的可能性更大。”
雷电是否确实袭击了地球早期足够多的裸露土地而对生命造成影响，这是一个永远无法完全回答的问题。但是，新的研究表明，从数学上讲，这至少是可能的。
研究人员总结说，可能是小行星撞击和雷击的共同作用最终为地球提供了编织第一个生物必需分子（例如DNA和RNA）所需的磷。但是，对陆地早期生命的进一步研究应注意不要从记录中击中闪电。
