从矿物学角度理解生命形成

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科技日报北京7月3日电 每一种矿物都有一段历史，每一颗石头都讲述了一个故事。据1日《美国矿物学家》月刊发表的两篇论文，美国卡内基科学研究所领导的一项为期15年的研究详细介绍了地球上每一种已知矿物的起源和多样性，这是一项里程碑式的工作，将有助于重建地球上的生命历史，指导寻找新的矿物和矿藏，预测未来生命的可能特征，并帮助寻找宜居行星和地外生命。

研究人员确定了10556种“矿物种类”，这是一个新创造的术语，表示不同的矿物组合和形成模式。该数字比国际矿物协会仅根据晶体结构和化学成分承认的大约6000种矿物种类高出约75%。

研究发现，地球上80%的矿物是由水调节的，这对地球上的矿物多样性至关重要，这也解释了为什么月球、水星甚至火星上的矿物种类比地球少得多。生物在约50%的矿物形成中发挥了直接或间接的作用，例如，通过创造富含氧气的大气，导致2000种矿物质的形成。

根据研究，大自然以不止一种方式创造了地球上40%的矿物物种。总的来说，矿物是以57种不同方式形成的，包括物理、化学和/或生物过程。国际矿物协会批准的矿物种类中有3349种（59%）仅来自一个过程（共生模式），1372个种类（24%）来自两个过程，458个（8%）来自三个过程，以及其余的480个（8%）来自四个或更多的过程。

黄铁矿，又名“愚人金”，是所有矿物中形成方式最多的。在过去的45亿年里，大自然使用了21种不同的方法来创造黄铁矿，它可在高温和低温下、有水和无水的条件下形成，在微生物的帮助下或在生命毫无作用的恶劣环境中形成。

钻石至少起源于从外太空到地球深处的9种方式，包括在古老恒星的冷却大气中凝结、陨石撞击期间以及在地球深处的高温超高压下。这些过程导致了不同的钻石变体。

论文还写道，大约23亿年前地球的“大氧化事件”导致了新的矿物在地球的近表面形成。大约44.5亿年前，当水第一次出现时，最早的水—岩石相互作用可能在近地表海洋和陆地环境中产生了多达350种矿物。

这项工作还为未来研究指明了方向，例如，月球、火星和其他陆地世界上有哪些矿物形成环境？如果火星曾经有（或仍然有）水文循环，那里将有何种矿物学上的表现等等。

【总编辑圈点】

水是生命之源，水和生物又直接或间接地影响矿物的形成。以此推论，地球上种类多样的矿产资源，与地球上丰富充沛的水资源有着千丝万缕的联系。再进一步想，宇宙中不同星球上的水资源大不相同，所以不同星球上的矿产资源也很可能是千差万别的。既然这样，某些星球上是否存在其他星球所不具备的独特矿种，令我们眼界大开？至于是否真的如此，就等人类行星采矿探索去验证喽。