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深海热液喷口的纳米孔与生命起源
“深海热液喷口中自然产生的选择性纳米孔离子通道与细胞中的离子通道相似，可能有助于解释生命的起源。文章“深海热液喷口中的纳米孔和生命的起源”首先出现在“这不是魔法”上。
来源:这不是魔术当海水通过海底裂缝渗入地球时，它会被岩浆加热，然后上升到地表，并通过裂缝（称为热液喷口）释放回海洋。上升的热水含有从地球深处获得的溶解矿物质，当它遇到凉爽的海水时，化学反应会迫使矿物质离子从水中出来，在喷口周围形成固体结构，称为沉淀物。
深海海底的纳米结构暗示了生命的起源。 (a) 从 Shinkai Seep Field 收集的 HV 沉淀物照片。 (b) 沉淀物横截面的交叉偏振光学显微镜图像。 (c,d) 显示沉淀物内层的扫描电子图像。 (e) 放大显示 (d) 中方框区域中的子层。
人们认为热液喷口是地球上生命的发源地，因为它们提供了必要的条件：它们稳定、富含矿物质并含有能源。地球上的大部分生命都依赖于渗透能，这种能量是由活细胞内外的离子梯度（盐和质子浓度的差异）产生的。RIKEN CSRS 的研究人员正在研究蛇纹岩中的热液喷口，因为这种喷口的矿物沉淀物具有非常复杂的层状结构，由金属氧化物、氢氧化物和碳酸盐形成。“出乎意料的是，我们发现渗透能转换是现代植物、动物和微生物生命中至关重要的功能，它可以在非生物的地质环境中发生，”Nakamura 说。
岩石中离子选择性通道的形成。暴露于氯化钾 (KCl) 时产生渗透能。纳米孔内电双层的重叠建立了一个筛选屏障，只有具有特定电荷的离子才能透过。