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深海煙囪起源說簡介
隨著深海探測的深入研究,特別是20世紀70年代對加拉巴哥斯群島(Galapagos Islands)洋中脊的火山噴口的研究,表明海水在深海煙囪(deep-sea vent)中經歷了巨大的溫度和化學梯度的變化,可能形成多種溶解物,包括原始生物化學物質。深海煙囪巨大的熱量,可以產生在大陸火山區里產生的那種縮合物。
因此,美國霍普金斯大學的地質古生物學家斯坦利(S. M. Stanly,1985)提出生命的深海底煙囪起源說。在洋中脊,深海煙囪與熾熱岩漿直接連通,溫度高達1000℃ ,使周圍海水沸騰,冒出的滾滾濃煙里富含金屬、硫化物,熱水中富含CO2、NH3、CH4和H2S,這是一個既有能量又有生命起源所必需的物質的還原環境,於是有機化合在這裡發生,並且按照溫度遞降出現了一系列化學反應梯度區。由H2、CH4、NH3、H2S、CO2經高溫化合形成胺基酸,繼而硫和其他複雜化合物形成多肽、核苷酸鏈,形成似細胞體的合成物。
有趣的是,這些成分在高熱作用下化學合成了硫細菌。鑒於現代深海形成硫細菌的事實,斯坦利推想,在太古代綠岩帶裡面也一定存在類似於現代深海洋中脊的地質條件,存在深海煙囪,生命化學合成的一系列反應就在那裡發生,生物有機高分子在那裡縮合而成,最後原始生命就在那裡誕生。
據美國《華盛頓郵報》最近(1992)報導,加利福尼亞大學洛杉磯分校的分子生物學家詹姆·萊克在大洋底煙囪附近找到了在黃石公園熱泉里生存的嗜硫細菌,為海底煙囪熱泉生命起源的非常規理論提供了證據。