岩浆凝固矿物样品分析图像显微镜制造常识
热泉中的生命
现代人会直觉地认为，一种生物吸收一个在环境中含量极微的
元素，比如镍(Ni)或钼(Mo)，来建造与自己生命攸关的器官或蛋白
，似乎是一件匪夷所思的事；因为这些元素在环境中太稀少了，生
命利用这么稀少的元素岂不有粮断草绝的风险。我们有这样的想法
，是由于想当然地认为我们当前的环境就是古时候的环境。其实，
根据对地质沉积岩层的分析，远古地球生物所生存的环境可能与我
们今日的很不相同。
初生的地球是炽热的，地壳单薄而不稳定；在地面或海底，到
处都有岩浆喷出。在岩浆演化后期，大量的金属元素和挥发性物质
(如水、硅、硫、氯、氟)聚集在残留的热液中。当这种热液侵入周
围的岩石裂隙时，它会冷却下来，热液中溶解的元素将结晶出来，
形成美丽的水晶石(SiO。)和闪亮的金属硫化物矿物(如黄铁矿(FeS
。)、黄铜矿(CuS)、闪锌矿(ZnS)、方铅矿(PbS)等)。但是，这些
岩浆晚期热液也可能突破地壳薄弱的部位而涌出，形成地表或海底
的热泉，就像现在美国黄石公园里成群的热液喷泉一样。在这种热
液喷口处，形成了非常特殊的地球化学环境。那里不仅有很高的温
度，而且硫化物和金属元素含量也非常高。这可能就是地球早期生
命的摇篮环境。对于刚刚诞生的生命来说，这种奇异环境就是它们
理应生存和理应适应的环境。现存的古菌(Arkaea)大多是嗜热菌和
嗜盐菌，这一事实可以被视为是这种原始地球环境的一个旁证。
虽然地球岩浆活跃的高潮已过去几十亿年了，但小规模的热液
喷出还在现代海洋中或陆地上持续进行。研究这些现代热泉为我们
提供了一个窗口，去认识远古生命所处的生物地球化学环境。
