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地球早期生命起源的第一步是合成简单的有机化合物，但合成有机物所需能量来源问题长期困扰着学术界。早期地球上丰富的硫化物半导体矿物可将太阳光子转化为光电子，提供持续的能量来源。也正是由于矿物光电子能量较高，在非生物途径合成小分子有机物方面具有优势。其中半导体矿物自然硫转化太阳能产生的光电子能量，是目前所发现的最高的矿物光电子能量，不仅能直接还原CO2分子为甲酸物质，还可催化其他生命基础物质的合成。在全球陆地系统中暴露在阳光下的岩石/土壤表面普遍被一层铁锰氧化物“矿物膜”所覆盖，光照下含半导体矿物水钠锰矿的“矿物膜”产生原位、灵敏、长效的光电流，显示出优异的光电效应。生物光合作用中心Mn4CaO5在裂解水产氧过程中产生成分和结构类似水钠锰矿的结构中间体，地球早期“矿物膜”中水钠锰矿可能促进了锰簇Mn4CaO5与生物光合作用的起源与进化。早期地球半导体矿物为生命起源基本物质的合成提供直接能量来源，矿物光电子能量在地球早期生命起源与进化中起到了重要作用。 相似文献
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地学领域里的纳米科学问题 总被引：2，自引：0，他引：2
姜泽春 《矿物岩石地球化学通报》1995,(4)
地学领域里的纳米科学问题姜泽春（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词纳米物质，特性，应用纳米科学是一门研究和应用纳米粒级物质的分子和原子现象及其特性的科学。在地学领域它涉及到天体的起源和演化、深部地质、成岩成矿作用、火山、灾害、环境等一... 相似文献
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地球早期生命起源的第一步是合成简单的有机化合物,但合成有机物所需能量来源问题长期困扰着学术界。早期地球上丰富的硫化物半导体矿物可将太阳光子转化为光电子,提供持续的能量来源。也正是由于矿物光电子能量较高,在非生物途径合成小分子有机物方面具有优势。其中半导体矿物自然硫转化太阳能产生的光电子能量,是目前所发现的最高的矿物光电子能量,不仅能直接还原CO2分子为甲酸物质,还可催化其他生命基础物质的合成。在全球陆地系统中暴露在阳光下的岩石/土壤表面普遍被一层铁锰氧化物“矿物膜”所覆盖,光照下含半导体矿物水钠锰矿的“矿物膜”产生原位、灵敏、长效的光电流,显示出优异的光电效应。生物光合作用中心Mn4CaO5在裂解水产氧过程中产生成分和结构类似水钠锰矿的结构中间体,地球早期“矿物膜”中水钠锰矿可能促进了锰簇Mn4CaO5与生物光合作用的起源与进化。早期地球半导体矿物为生命起源基本物质的合成提供直接能量来源,矿物光电子能量在地球早期生命起源与进化中起到了重要作用。 相似文献
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第13届V.M.Goldschmidt国际地球化学会议(简称Goldschmidt 2003)于2003年9月7～12日在日本仓敷(Kurashiki)召开.会议内容反映了当前地球物质科学研究的前沿,从地球的圈层到行星宇宙、从生命的起源到岩浆和变质作用地球化学、从宏观到纳米物质举凡地球科学的重大课题均有涉及;从会议的内容看出:①学科间的融合是地球物质科学研究的主流方向;②对行星和陨石等天体物质的研究是当前地球物质科学研究的一大亮点;③矿物的晶内扩散是了解变质过程中物质迁移规律的新手段;④生命的起源和早期地球演化仍是当前地球科学讨论的热门课题;⑤非传统稳定同位素已得到了广泛的应用.从学科发展的历史角度看,地球物质科学的新生长点存在于学科本身,学科间的融合交叉是学科得以发展的原动力. 相似文献
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地外有机化合物 总被引：1，自引：0，他引：1
球粒陨石中的有机化合物起源于星际介质,是构成太阳星云的初始组分,并与其他物质一起吸积形成小行星和行星。在小行星内,有机质经历了不同程度的水蚀变和热变质作用。球粒陨石中的有机化合物尽管是非生命成因,但组成极为复杂,主要是类似于干酪根的大分子物质,以及少量可溶性有机物。大部分可溶有机分子也发现于地球生物圈,但前者可具有完全不同的H、C、N等同位素组成,这也是它们来源于地球之外的重要证据。星云中宇宙线和紫外线（UV）的辐射、小行星的热变质和水蚀变,是地外有机质演化的主要过程。球粒陨石中的有机质是地球生命起源的物质基础,是生命起源不可或缺的重要环节。同样重要的是,大量的火星探测表明,火星历史上有过满足生命存在的基本条件,而在火星陨石中还发现了一些生物活动相关的线索。未来很可能首先在火星上发现地外生命存在的证据。 相似文献
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黄沅 《西安地质学院学报》1997,19(2):96-103
本研究对地球起源与海陆成因及变迁等问题进行论证，以物质运动基本原理；提出：“地球中间膨胀造陆，大陆向两极移动”的新学说。认为地球成因与演变同其它天体一样，是在星际物质集中下发生的能量释主过程。由于地球水分子多，能量释放缓慢亦使陆地生成缓慢亦使陆地是其后产生的。 相似文献
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通过有机分子合成，矿物特性、相关地质作用的研究，可以认为，矿物质在导致生命演化的基本化学反应过程中起着关键性作用，地幔流体与地壳中的对流热液是生命产出过程的重要舞台，整个岩石圈对生命的产出是个必不可少的因素，在远古地球环境中，适当的水，大气、岩矿及物化组合，一定能够引发高分子化合物的产生甚至是生命的诞生，为了揭开生命起源的奥秘，一方面要对远古环境进行充分的研究，正确了解生命产生的初始环境；另一方面，要通过实验模拟，找出恰当的水、气、岩矿及物化条件组合。 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
<正>生命起源/演化是重大而又最具争议的科学问题。寻找地球和地球外生命起源/演化痕迹是现代科学久远和必然的追求目标。面临的核心挑战是寻找和鉴别生命残存有机质。为此,需要评估生命环境的可居性,前生命支撑环境对有机体残骸,特别是大有机分子的保存性。在极为稀少的早期生命记录中寻求答案需要:1寻找可保存生物学信息的时间和空间场所;2研究可最大限度保存原始有机质的岩石类型及其矿物学组合;3鉴别复杂有机分子的非生物/或生物成因特征;4防止和鉴别人为和近代生物质的污染。地球最 相似文献
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生物和矿物体系的结构、功能和演化的比较分析与生物有机体中生命矿物的功能令人对生物世界矿物根的存在产生了怀疑。文章提出,应在非生物成因有序碳氢分子体系（硬沥青）中寻找前生物信息结构、基因之祖和原生有机体。前生物有机体的理想模型是纤维状黄绿蛭石,它是按照ＶＬＳ机制在伟晶岩的孔洞中结晶出来的,其形态、结构和成分与生物有机体十分相似。生命世界不是矿物世界转化的产物。生命世界和矿物世界都有共同的来源———非紧密离子分子体系,在该体系中,它们相互和谐作用,以不同的结晶机理发生和发展。生命作为统一的整体,作为复杂碳氢体系结晶作用的完整结果产生和演化,而不是偶然事件巧合或不同成因组分结合的结果。矿物和生物有机体的演化受控于共同的个体发生律。根据纤维状黄绿蛭石晶体的研究而提出的晶质原生有机体模型,消除了在创立统一的自然发生论概念（结构组织、大分子集合、继承机理、手性选择等等）方面的主要分歧和障碍。这就使把解决生命起源问题带入实验模拟层次成为现实 相似文献
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深海洋底热泉生态系和冷泉生物研究综述 总被引：9，自引：0，他引：9
现代海洋学、微生物学和生物学的研究表明，在深海火山活动和板块消减带所形成的地质背景下分别可能有海底热泉和冷泉的存在。在这种海底热泉和冷泉区的特殊环境中能够能海底热泉生态系的冷泉生物。它们能够依靠体内共生化学厌氧合成细菌产生营养，因而可能存在于完全缺氧的还原环境。海底热泉和冷泉生物学研究是对传统的生物学和地质学的挑战，人们还可能通过古代海底热泉和冷泉生态系的识别和分析，对涉及生命发生、生物演化、生物 相似文献
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分子钟假说与化石记录 总被引：2，自引：0，他引：2
进化是整个生命科学研究的核心和灵魂 ,而早期的生命演化在生物进化过程中具有重要地位 ,是科学界研究的前沿和热点问题。基于生物的遗传距离所建立的分子进化速率 ,可用于进一步推测不同生物类群在进化历史上的分歧时间。这一间接时间数据可与化石记录所反映的直接数据进行比较。分子钟研究为探究早期生命演化提供了一个新的途径 ,不仅可用来对基于化石记录的传统结论加以验证 ,同时对于化石记录不完整的生物类群起源历史的推测具有特殊意义。然而 ,利用分子钟方法所得出的不同门类起源时间总是早于化石记录 ,因此分子钟与化石记录的矛盾仍十分突出。文中综述了基于化石证据研究后生动物起源、寒武纪生命大爆发及被子植物起源等早期生命演化的研究进展 ,介绍并分析、讨论了分子钟方法及利用分子钟研究早期生命起源时间问题及其与化石记录间的矛盾 ,同时认为古DNA的证据有利于分子钟的校正 相似文献
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It is commonly suggested that older non-Western migrants have a higher risk of experiencing multiple forms of disadvantage than native older adults. However, few researchers have studied the life situation and urban conditions of older migrants in relation to each other and in comparison to native older adults with a similar socioeconomic status. This paper investigates whether different groups of older non-Western migrants (of Surinamese, Moroccan and Turkish origin) in deprived neighbourhoods in Amsterdam experience similar or different levels of multiple disadvantage compared to socioeconomically similar native Dutch older residents living in the same neighbourhoods, and explores how multiple disadvantage can be explained in relation to life and residential histories and neighbourhood changes. Analysis of 85 in-depth interviews indicates that all categories of low-income older adults experienced certain levels of disadvantage, although they evaluated their circumstances using different frames of reference. Regarding health, both native-born and migrant older people experienced chronic illness. However, the results of this study suggest that those in the latter group (especially Moroccans and Turks) experienced health problems and related functional limitations at a younger age. Native Dutch older adults were somewhat better off with respect to the availability of household resources, but compared to older non-Western migrants were more likely to experience the negative effects of neighbourhood deprivation. In summary, this study refines common assertions that older migrants are more disadvantaged than native older adults. Differences in experiences of advantage and disadvantage have their origin in differences in life and residential histories and neighbourhood change. 相似文献
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宜居地球、地外生命探索以及资源勘查等的需求使真核生物的早期溯源和演化趋势研究成为国际热点.根据已发现实体化石、分子化石和分子钟证据,将元古宙真核藻类演化划分为环境准备(2.45～1.70 Ga)、缓慢发展(1.70～0.80 Ga)、剧烈波动(0.80～0.64 Ga)、快速辐射(0.64～0.54 Ga)四个阶段.元古宙真核生物的出现、演化和辐射进程与地球氧化和极端气候事件(如冰期)的发生具耦合性,表现出早期生命与地球表层环境的协同演化.真核藻类在1.70～0.80 Ga期间的缓慢演化可能与长期较低的大气氧含量(约为现今水平的1％～10％PAL)有关.低的大气-海洋氧化程度不仅限制了真核藻类生存空间,也通过对氮、磷等营养元素的供应约束,限制了真核藻类初级生产力水平.因此,地球表层氧化可能是地球宜居演化,并孕育出真核生物等各种复杂生命的主要原因.从地球系统形成与演变的角度探索生物圈演化或能对生命的过去和未来给出更为可靠的答案. 相似文献
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东沙岛周围海区发育众多深水(200~2 000 m)海丘,其中一些显示了明显的泥火山活动特征。近年的取样调查在多个底质差异明显的海丘都发现了非常丰富的深水珊瑚。为什么这些海丘上深水珊瑚兴盛尚不清楚。根据样品形态分析,初步识别的珊瑚既有以基座紧密固着于碳酸盐岩结核硬底的Madrepora oculate(多眼筛孔珊瑚)、Lochmaeotrochus(灌丛珊瑚)、Enallopsammia(突出海沙珊瑚)、Solenosmilia variabilis、Dendrophyllia(树珊瑚)、 Bamboo Coral (竹节珊瑚)、Golden Gorgonians (金柳珊瑚),还新发现有以鸭蹼状凹凸不平形底壳贴附于海底砂泥级生物碎屑的Desmophyllum dianthus(葵珊瑚)和尖底浅植于碎屑沉积中的Flabellum(扇珊瑚)、Crispatotrochus(卷轮珊瑚)、Balanophyllia(栎珊瑚),还有饼形、杯形能在软质海底缓慢自由移动的Fungiacyathus(蕈杯珊瑚)、Deltocyathusi(角杯珊瑚),指示在底质硬度及海流强度迥异的东沙海丘环境中有多种属珊瑚生长。大量具有机动性的深水珊瑚栖居于弱水动力海底,应更多依赖于栖居地本地而非海流带来的丰富食物,意味着东沙海区的泥火山活动泄漏的烃类流体可能是深水珊瑚食物的主要来源。泥火山的流体活动与珊瑚的兴盛可能具有相互指示意义。 相似文献
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Abstract: The bio-essential elements are demanded for the metabolic action of all living organisms. These elements are continuously supplied to biosphere through the elemental cycle on the surface Earth. The geochemical cycle of bio-essential elements was most likely different in the pre-biotic era (ca. 4.4 to 4.0 Ga) compared to the modern Earth. The difference was probably made by the absence of continents and biological mediation in the pre-biotic environments. Geochemical cycle models of bio-essential elements (P, B and Mo) on the pre-biotic Earth are proposed in this study, and these models are examined using available geochemical data.
The input flux of phosphorous in pre-biotic oceans was probably dominated by submarine hydrothermal activities associated with carbonatized oceanic crusts. Such input flux by submarine hydrothermal activities is not known in the present-day oceans, and probably a unique flux in the pre-biotic oceans. Boron chemistry of pre-biotic oceans was also controlled by submarine hydrothermal input flux. The Mo exchange between the pre-biotic ocean and lithosphere may have restricted only at the submarine hydrothermal areas. These suggest that the submarine hydrothermal discharging areas were only locations to obtain bio-essential elements for the earliest life. This model is consistent with the previously proposed model for hydrothermal origin of life. 相似文献
The input flux of phosphorous in pre-biotic oceans was probably dominated by submarine hydrothermal activities associated with carbonatized oceanic crusts. Such input flux by submarine hydrothermal activities is not known in the present-day oceans, and probably a unique flux in the pre-biotic oceans. Boron chemistry of pre-biotic oceans was also controlled by submarine hydrothermal input flux. The Mo exchange between the pre-biotic ocean and lithosphere may have restricted only at the submarine hydrothermal areas. These suggest that the submarine hydrothermal discharging areas were only locations to obtain bio-essential elements for the earliest life. This model is consistent with the previously proposed model for hydrothermal origin of life. 相似文献