磷是生命的关键元素之一，参与DNA、RNA、磷脂和三磷酸腺苷等生物分子。磷化矿物-如矿物schreibersite-由陨石运送到早期地球的磷一直被认为是生命前磷的主要来源。行星科学家认为，通过数十亿次的雷击，这些矿物质也被带到了我们的星球上。但现在，来自利兹大学和耶鲁大学的一组研究人员已经确定，在执行这一基本功能方面，雷击和陨石一样重要。
这是40亿年前早期地球的图解。图片来源:Lucy Entwisle。
在这项研究中，耶鲁大学博士生本杰明·赫斯和他的同事们检查了一个异常巨大的原始样本电筒．
2016年，美国伊利诺伊州格伦埃林的一处房产被闪电击中，形成了这个样本。
科学家们最初对fulgurite是如何形成的很感兴趣，但在他们的样品中发现了大量的schreibersite。
早期地球表面的磷含有不能溶于水的矿物质，但schreibersite可以。
赫斯说:“许多人认为，地球上的生命起源于浅水表面，这是遵循达尔文著名的‘温暖的小池塘’概念。”
“大多数关于生命如何在地球表面形成的模型都引用了携带少量schreibersite的陨石。”
“我们的工作发现，在研究的电榴石中有相对大量的schreibersite。”
“地球经常遭受闪电袭击，这意味着地球表面生命起源所需的磷并不仅仅依赖于陨石的撞击。”
“也许更重要的是，这也意味着，在陨石撞击变得罕见之后很长一段时间，其他类地行星上仍有可能形成生命。”
作者估计，在地球大约35亿年的时候，雷击产生的磷矿物超过了陨石产生的磷矿物，这与已知最早微化石的年龄差不多，这使得雷击在地球上生命的出现中具有重要意义。
此外，雷击的破坏性远远小于流星撞击，这意味着它们对生命可能发展的微妙进化路径的干扰要小得多。
利兹大学(University of Leeds)地球与环境学院(School of Earth and Environment)的研究人员杰森·哈维(Jason Harvey)博士说，“早期的轰击是太阳系中的一次事件。”
“当行星达到它们的质量时，流星释放的更多磷就变得微不足道了。”
另一方面，闪电也不是一次性事件。如果大气条件有利于闪电的产生，形成生命所必需的元素就可以被传送到行星的表面。”
“这可能意味着生命可能在任何时候出现在类地行星上。”
“我们激动人心的研究为未来的研究打开了大门，包括寻找和深入分析早期类地环境中新鲜的电闪石;深入分析闪光加热对其他矿物的影响，以识别岩石记录中的这种特征，并进一步分析这种保存异常完好的闪电石，以确定其物理和化学过程的范围。”利兹大学地球与环境学院的研究员桑德拉·皮亚佐罗教授说。
“所有这些研究都将有助于提高我们对电闪石在长期改变地球化学环境中的重要性的理解。”
这项研究是在纸在《自然通讯．
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文学士赫斯等．2021.在地球早期，闪电是生物起源前磷减少的主要促进因素。Nat Commun12, 1535;doi: 10.1038 / s41467 - 021 - 21849 - 2
