Only Perception: 科學家解謎生命起源「鎳」扮主角

2009-04-11

科學家解謎生命起源「鎳」扮主角

【聯合報╱國際中心／法新社巴黎8日電】 2009.04.10

今天發表的研究報告指出，生命的源起和演進，可能和原始海洋中一種普通金屬含量的變化有關。

發表在英國「自然」（Nature）身分刊的這份報告指出，約24億年前氧氣開始大量進入大氣層，最終導致多細胞生物出現。而在帶動氧氣大量釋放的過程中，鎳扮演著要角。

美國卡內基學會地球物理研究所研究員、報告作者之一巴皮諾（Dominic Papineau）說，這個科學家所謂的「大量氧氣事件」（Great Oxygen Event）不可逆轉地改變了地表環境，最終讓高等生物有可能產生，這是我們星球進化的轉捩點。

科學家大致同意氧氣激增是大氣中甲烷驟減所致，原因則一直是個謎。由加拿大艾德蒙頓市亞伯達大學孔豪瑟（Kurt Konhauser）教授領導的研究團隊相信，答案就在大氣或海洋充滿氧氣之前就存在的岩石裡。科學家發現氧氣暴增之前，鎳金屬成分剛好減少。這個證據把各種理論的謎團都解開了。

氧氣大迸發之前的主要生物是單細胞海洋生物「產甲烷生物」，代謝時會分泌甲烷，產生的大量甲烷使得空中幾乎無法製造氧氣。為了生存，這些生物吞食大量的鎳。

27億年前地球的鎳總量是目前的400倍，到了25億年前，海洋中的鎳含量已減少逾半。產甲烷生物因無足夠鎳為食物而銳減，製造的甲烷跟著直線下降。

巴皮諾說，「過去從沒有人想到和鎳有關連，鎳只是海洋中一種微量元素，但我們的研究顯示它對地球環境和我們的生命歷史曾有重大影響」。

※ 相關報導：

＊ AFP: Metal magic: Nickel kick-started evolution
http://www.google.com/hostednews/afp/article/ALeqM5h9qUPBR7PXzdKjJUHpcBxpU-cJIw

＊ Oceanic nickel depletion and a methanogen famine before the Great Oxidation Event
http://www.nature.com/nature/journal/v458/n7239/abs/nature07858.html

Kurt O. Konhauser, Ernesto Pecoits, Stefan V. Lalonde,
Dominic Papineau, Euan G. Nisbet, Mark E. Barley,
Nicholas T. Arndt, Kevin Zahnle & Balz S. Kamber
Nature 458, 750-753 (9 April 2009)
doi: 10.1038/nature07858