中国科学家首次在自然界发现超临界二氧化碳

中国科学家首次在自然界发现超临界二氧化碳

《科学通报》近日，中国科学院海洋研究所、中国科学院海洋科学研究中心的一项研究成果在封面文章中发表：中国科学家在西太平洋深海热液区发现超临界二氧化碳，这是世界上首次在自然界发现超临界二氧化碳，为研究生命起源提供了新的启示。中国科学院海洋研究所研究员张馨介绍，在科考船2016年深海热液航行中，研究人员利用中国自主研发的深海原位拉曼光谱探针，在1400米深海热液区发现了含有超临界二氧化碳流体的热液喷口。

利用深海原位拉曼光谱，研究人员发现含有超临界二氧化碳的热液流体中含有大量的氮，远高于周围海水和热液流体中的氮，这表明超临界二氧化碳可以富集氮。此外，这些热液还含有一些未知的有机化学物质。

科学家认为，深海热液区的超临界二氧化碳和氮气与周围矿物结合，催化有机物的产生，从而实现了从无机到有机的转化过程，而有机物是生命的基础，这为研究地球生命起源提供了新的启示。

中国科学院海洋研究所研究员孙卫东表示，热液特有的趋化性群落独立于阳光和嗜热，深海热液系统被认为类似于地球上最初生命产生的环境。生命的基本成分是氨基酸，但氨基酸——氮的关键元素在热液中缺乏，这是早期生命起源于热液假说最致命的问题。这次发现超临界二氧化碳流体富含氮，为地球从无机到有机的早期过程提供了极好的反应介质。

基于这一科学研究成果，研究团队提出了地球生命起源的新假说：地球早期，海洋与大气界面存在超临界二氧化碳层，富含大量氮，与海水和暴露在海面的岩石矿物结合，催化有机物的产生，成为地球早期生命的来源。

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