陨石撞击或为地球生命起源提供热化学环境——新研究揭示热液系统或是早期生命的摇篮
近日，来自罗格斯大学（Rutgers University）的海洋生物学本科生Shea Cinquemani与同行共同完成的一项综述，首次将陨石撞击产生的热液系统纳入“生命起源”的可能场所。该论文2026年4月发表在《海洋科学与工程》杂志（Journal of Marine Science and Engineering）上，指出陨石撞击所形成的矿物丰富、温度适中的环境，可能为早期生命的化学反应提供了必要的能量与物质。
“从科学角度来看，没有人知道……早期地球如何在没有生命的情况下形成生命，”Shea Cinquemani在接受采访时说。
她在研究中重点关注深海热液喷口与陨石撞击坑产生的热液系统的相似性：两者都通过热能驱动矿物溶解，提供丰富的化学物质，形成可供化学反应的环境。研究表明，陨石撞击坑的热液系统在早期地球上可能广泛存在，是早期生命起源的强有力候选地。
从课堂作业到同行评议论文这项工作始于Cinquemani大四时的一门课程《热液喷口》（Hydrothermal Vents），由罗格斯大学海洋科学系的Richard Lutz教授（Distinguished Professor）授课。
Lutz教授回忆说：“本科生参与论文很常见，但能让本科生担任第一作者，真是一次突破。”
Cinquemani最初的课题是探讨火星上的热液喷口是否能支持生命。为此，她跨足化学、物理、地质等多学科，最终将作业扩展为一篇系统综述，比较了深海热液喷口与陨石撞击生成的热液系统。该论文经历了15页评议意见、5轮评审，最终获得同行认可。
热液喷口——早期生命的摇篮自1970年代末首次发现以来，深海热液喷口已成为生命起源的重要候选场所。它们位于黑暗深海，利用硫化氢等化学物质进行化学合成（chemosynthesis），无需光合作用即可维持生态系统。
热液喷口可由深层地壳的火山热或水与岩石的化学反应产生热能。在这两种机制下，热液喷口都能在寒冷的深海中形成温暖、富含养分的微环境。
陨石撞击坑：隐藏的化学工厂Cinquemani的研究聚焦于被忽视的陨石撞击坑热液系统。她指出，巨大陨石撞击地球时会产生高温，使周围岩石融化。随着坑体冷却并被水填充，便可能发展成类似深海热液喷口的热液系统。
“你会得到一个环绕极热中心的湖泊，随后形成热液喷口系统，就像深海中的热液喷口，但其热源来自撞击热。”
她对三大著名撞击坑进行了案例分析：
奇克苏尔布坑（Chicxulub），位于墨西哥尤卡坦半岛，约6500万年前形成，随后长期维持热液系统；
豪顿坑（Haughton），加拿大北极，约3100万年前形成；
朗阿尔湖（Lonar），印度，约5万年前形成，仍保留水体，提供了关于此类系统演化的线索。
这些撞击驱动的热液系统可持续数千至数万年，为简单分子在更复杂结构中的结合提供了足够时间。
重新审视早期地球环境早期地球频繁遭受小行星撞击，使撞击坑热液系统在当时可能十分常见。虽然撞击常被视为破坏力量，但本研究表明，它们亦可能为生命起源提供有利条件。
Lutz教授指出：“我们多年来一直讨论深海热液喷口作为生命起源的可能性。”
Cinquemani的工作将这一概念扩展至陨石撞击坑，并提供了实证数据支持，凸显了早期化学反应在这些环境中的可行性。
对地外生命搜索的启示如果地球上这些热液系统足以支持生命所需的化学过程，那么类似的环境也可能存在于其他星体。
冰质卫星如木星的欧罗巴（Europa）与土星的恩克拉多斯（Enceladus）被认为存在海底热液活动；
早期火星的撞击坑同样可能形成热液系统。
这些发现为寻找外星生命提供了新的目标：在行星与卫星的撞击坑或海底热液系统中寻找生命迹象。
由好奇心驱动的探索Cinquemani表示：“人类是极具好奇心的生物。”
她在罗格斯大学新泽西州海湾城的水产养殖创新中心（New Jersey Aquaculture Innovation Center）担任技术员，支持水产养殖研究，并计划继续深造海洋科学。
“我们对一切都持怀疑态度。虽然我们可能永远无法确切知道生命是如何开始的，但我们可以尽力理解其可能的过程。”
结束语此项研究将陨石撞击与热液系统的生命起源联系起来，为我们重新审视早期地球环境与外星生命探索提供了重要视角。其在学术界的突破，也预示着未来跨学科研究的更大潜力。
勇编撰自论文"Deep-Sea Hydrothermal Vent and Impact-Generated Hydrothermal Vent Systems: Insights into the Origin of Life".Journal of Marine Science and Engineering.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。