地球初始氧到底哪来的？这发现可能颠覆认知！

如果我告诉你，石头会产氧，你是否认为是天方夜谭？

但近年的研究发现，大气光化学反应产生的过氧化氢通量极低，不足以支持产氧光合作用进化等重要过程。因此，地球初始氧的起源是解译地球宜居性演化与生命进化的关键。

近日，中国科学院广州地球化学研究所何宏平团队围绕地球初始氧的起源这一关键问题，在模拟早期地球大气环境下，采用同位素示踪技术解剖了石英－水界面反应过程，揭示了地球初始氧的矿物起源mdash;mdash;石头会产氧。

硅酸盐矿物－水界面反应生成H2O2的两种机制

那么，石头又是如何产氧的呢？

2021年，何宏平研究员团队研究发现，在机械外力作用下，矿物－水界面反应可产生过氧化氢和羟基自由基等活性氧，并提出由此产生的非生物氧化剂触发了产氧光合作用进化。

早期地球矿物起源的ROS产生过程

该系列工作促进了人们对早期地球表面环境的认识从均一的还原状态向局部存在氧化环境的转变，并为生命起源理论和地外生命探测提供了重要启示。矿物机械化学氧化剂导致的无机氧绿洲很有可能也存在于火星等其他类地行星上，产生适宜生命起源和演化的化学梯度条件，对于探索火星生命也具有重要的指导意义。

研究成果于3月20日发表于《美国国家科学院院刊》。

论文信息:Hongping He*，Xiao Wu(吴逍)，Jianxi Zhu(朱建喜)，Mang Lin(林莽)，Ying Lv(吕瑛)，Haiyang Xian(鲜海洋)，Yiping Yang(杨宜坪)，Xiaoju Lin(林枭举)，Shan Li(李珊)，Yiliang Li(李一良)，H. Henry Teng(滕辉)，Mark H. Thiemens*, 2023. A mineral based origin of Earth#39;s initial hydrogen peroxide and molecular oxygen. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. DOI: 10.1073/pnas.2221984120