本研究针对主流生命起源假说的核心局限性,包括有机分子稀释、高盐度环境抑制大分子进化、高能合成与温和保存之间的空间不匹配以及有毒物质干扰,基于现实的热液流体特性和强烈的潮汐动力背景,构建了一个结合潮汐-热液模型,探讨冥古宙生命的起源。在深层热液喷口中脱离高温高压环境后,热液流体的冷却和减压会沉淀出富含氢气和二氧化碳的无机气泡,这些气泡作为有机前体的核心输运载体。该模型依赖蛇纹岩-玄武岩相关热液系统的自然功能分工以及热液喷发和潮汐泵送的双重动力学,实现了气泡的定向输运和有机前体的高效富集。与此同时,潮汐动力学推动有毒硫化物和砷化物的原位沉淀和分馏,避免它们干扰前生物进化。此外,我们提出一个动态机制,认为潮汐强度的衰减驱动了早期生命的复杂性:随着地月距离的增加和潮汐作用的减弱,原始生命通过自然选择逐渐演化为更复杂且自稳定的形式。本研究受天体物理学、现代海底热液观测和前生物实验多维数据的约束,定量推断断裂带和适居带的空间范围,澄清冥古宙中玄武岩和蛇纹岩热液喷口的相关比例,并验证了三种核心机制的可行性:无机气泡输运、潮汐毒性分馏和潮汐衰减驱动的演化。该耦合模型填补了传统假说在地质逻辑和长期进化动态上的空白,形成了完整的逻辑闭环和高度可证伪性。它同时满足生命起源的五大核心要求:可持续能源供应、活性氮源、微环境隔离、毒性避免和长期稳定进化,为早期生命起源和进化研究提供了新的视角和实证方向。
Zhenyuan Gu (Tue,) studied this question.
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