科学探索|地球生命真的起源于地下深处吗？地球生命真的起源于地下深处

北京时间5月10日消息，据国外媒体报道，地球上的生命出现于至少35亿年前，但具体的起源地点一直是个未解之谜。传统科学一直认为，生命可能起源于温暖的淡水池塘或海底热泉。但30年前，学者托马斯·戈德提出了另一套理论，认为生命可能起源于地球更深处。

文章图片

戈德在康奈尔大学担任天文学教授，对生物物理和地球物理也有着浓厚的兴趣。他在一篇论文中提出了“地球深处热生物圈”的概念，认为生命最初的起源地点也许位于地表下方数公里处。作家威尔·亨特在2019年出版的《地下》（Underground）一书中，对戈德的基本理念做了如下概括：
“40亿年前的地球表面犹如战场一般。四处都是火山爆发喷出的岩浆，地面遭受着强烈的紫外线的炙烤，还时常遭到小行星轰炸。生命形成之初的反应是如此脆弱，根本不可能在如此动荡的环境中发生。而地表之下的环境却十分稳定，不受天气的影响，没有强光的照射，也没有剧烈的地震。”
戈德认为，地下温暖的环境、再加上岩石和地下水中的营养物质，都为新生的微生物提供了理想的生长条件。在接下来的成百上千万年间，部分微生物逐渐向上移动，最终将生命的种子播撒到了地球表面上。
“地球深处热生物圈”的概念争议很大，况且戈德还一并提出，石油和天然气其实在地球形成时便已存在于地壳之中，而并非由被埋在地下、化石化的动植物物质形成。他自己也承认，这种理念的确与主流看法背道而驰。
“要是换个年代，我肯定会被绑在火刑柱上烧死。”戈德开玩笑道。

文章图片

幸好，科学家们对戈德的理论采取了一种更文明的手段——对地球深处开展更加“深入”的探索和研究。虽然这些研究大部分都否定了戈德关于石油和天然气的理论，但的确在地下深处发现了大量生命遗迹。
“如今有大量证据显示，地下深处生物圈在地球上几乎无处不在，陆地和海洋环境均有。”2017年发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文指出。
科学家发现微生物的最大深度已达到了地下2.8公里。这些微生物以一系列矿物质“为食”，且生活节奏比地上生物慢得多。有些微生物与地表微生物截然不同，因此得了个吸睛的绰号——“内星生物”（相对于外星生物）。最关键的是，戈德曾大胆地提出，地下深处的微生物也许源自其它遥远的行星。针对于这一点，科学家的确发现了一种似乎完全与地表无缘的微生物，名叫“金矿菌”（拉丁名Candidatus Desulforudis audaxviator）。它们是在南非一座金矿的地下深处发现的，可以在60℃高温、且缺乏有机化合物、光线和氧气的环境下生存。
科学家还计划向更深处挖掘，寻找更多的“内星生物” 。在美国南达科塔州的霍姆斯特克矿山，他们已经开始从地下2.5公里处挖起，计划向下挖到环境温度高达120℃的位置。
从天体生物学的角度来看，“地下深处热生物圈”的概念也同样具有诱惑力。正如戈德所写的那样：
“地下生命也许在太阳系各大行星上均有广泛分布，因为许多行星的地下环境都较为宜居，地表环境却极其恶劣。我们甚至可以猜测，这样的生命形式在整个宇宙中都广泛存在，毕竟无论是以独立天体的形式、还是以类似太阳系的形式，拥有类似地下环境的行星类天体也许并不罕见。”