据媒体报道,5月11日,《科学通报》上发表的一项新研究表明,中国科学家首次在深海热液区观察到了自然状态下超临界二氧化碳流体的喷发。对生命起源的研究提供了新的启示。据了解,该研究是中国科学院海洋研究所与中国科学院海洋科学研究中心的联合合作。在科学研究船的深海热液航行中,“ Science”号在2016年,研究人员使用了“发现”深海ROV。由我国自主开发的机器人深海激光拉曼光谱原位检测系统(RiP)在深海热液区发现了超临界二氧化碳喷发的热液喷口。随后,使用自行开发的深海热液温度探头测量超临界二氧化碳排放口的温度约为95℃,然后使用RiP探头直接检测出处于喷发状态的超临界二氧化碳流体。发现深海超临界二氧化碳拉曼光谱峰与频移,半宽等光谱参数在实验室模拟得到的超临界二氧化碳完全一致。同时,原位超临界二氧化碳拉曼光谱不仅包含甲烷,硫化氢,硫酸盐等的拉曼特征峰,而且还包含大量氮和多种未知组分的拉曼峰。比周围环境高很多海水。拉曼特征峰的归属证明在深海热液区喷出的超临界二氧化碳流体可能含有大量的有机物。考虑到超临界二氧化碳在甲酸和氨基酸的有机合成中的重要作用,推测这些未知的有机物质可能与氨基酸的合成有关。研究人员说,在深海热液区以自然状态观察超临界二氧化碳流体对探索地球生命起源具有重要的启示。地球上生命的起源和初始有机物的形成一直受到广泛关注。生物学研究表明,嗜热菌很可能是地球上生命的共同祖先,因此热液系统一直被认为与生命起源密切相关。然而,热液缺乏氮,而氮是氨基酸合成的关键元素,这是早期生命起源于热液的假设的最致命的问题。这次在深海热液区发现的超临界二氧化碳流体富含大量的氮,这是地球从无机到有机的早期过程的绝佳反应介质。