宇宙探索宇宙简史

彗星为地球投下“生命种子”

2019-02-02  本文已影响2人  b27118ca4274

    加州大学伯克利分校的化学家发现了能够揭示彗星在地球上也许播下了生命的新证据,通过模拟在深空中出现的条件,来自伯克利分校和夏威夷大学马诺阿分校的化学家给出了结论,即:在行星之间以固体冰形态存在的尘埃内能够产生复杂结构的化学物质二肽(缩二氨酸),彗星将这种化学物质“撞进”了地球,播下了生命的种子。

    根据天体物理学家的解释,彗星是宇宙中的“雪球”,由冰冻的气体、岩石和尘埃组成,尺寸的大小相当于一个小规模的城镇,当彗星的运行轨道靠近太阳的时候,高温将彗星的冰块熔化,喷出雾状的尘埃和气体,在彗星的前端形成一个灼热而明亮的块体,蒸发后的块体比大多数的行星体积都要大,在彗星的后端则形成一条由尘埃和气体组成的彗星尾翼,彗尾指向背离太阳的方向,能够在辽阔的太空绵延数百万公里的长度。

    化学家模拟深空条件下产生的复杂结构二肽分子是构成生命要素的本质成份,二肽(缩二氨酸)是一个肽链,由两种氨基酸组成,既能够在地球的自然环境中找到,也能够在实验室的环境中创造出来。新的发现证明了构成生命本质成份的化学分子也许是通过“搭载”彗星、或者陨石这样的“运载工具”抵达地球的,这些外星中的生命分子在地球的环境中激活了蛋白质、酶和其它复杂的分子,最终导致了生命在地球的诞生。

    论文的共同作者,加州大学伯克利分校的化学家里杰徳·马蒂斯对新的发现有一种“心醉神迷”的感受,让他激动万分的事情莫过于去想一想那些构成生命基本成份并且催生了地球上的生命元素也许是有一种地球之外的起源,“天外来客”也适用于地球生命的起源。在此之前,化学家在几种陨石中找到了像氨基酸一类基本的有机分子,然而他们一直没有找到构成生命成份更为复杂的分子结构,科学家在此之前推测,更为复杂的分子结构必定起源于地球早期的海洋之中。

    论文的作者在摘要中写道,“我们的研究结果指示出在星际之间类似冰块的物体中由辐射引发的非酶因素的蛋白氨基酸——二肽(缩二氨酸)是容易生长的,一旦合成并且整合到太阳系的“构造材料”中,像二肽这样的星际之间的生物分子通过陨石和彗星传播到诸如:早期地球这样的宜居行星中,因此,彗星播下了我们知道的生命开始的种子”。在实验室的一个超高程度的真空室,气温冷却到比绝对温度高出10度以上,来自于夏威夷大学的科学团队成员金雪儿和拉尔夫·凯瑟模拟了深空中的彗星,他们适用的实验物质包括了二氧化碳、氨气、甲烷、乙烷、丙烷,实验模拟了宇宙的射线,以确定这些化合物对射线的反应,它们能否形成构成生命本质成份的复杂性有机化合物。

    以夏威夷大学为基地,科学团队的成员跨越了太平洋,伯克利分校的化学家里杰徳·马蒂斯和阿曼达·斯托克顿使用了火星有机成份分析仪,这种“生命探测仪”是马蒂斯发明的,具有超高的灵敏性,能够检验太阳系内的微小有机分子,他们使用这台仪器,再次检验了实验室的有机残留物,马蒂斯发明的仪器显示,残留物中出现了能够在地球上播种生命的复杂结构的有机分子。马蒂斯将他们的跨太平洋科学团队的研究成果以细节性描述的论文形式发表在了近期的《天体物理学》杂志上。

    ( 编译随感:研究智慧生命的起源、或者研究人类的起源,在地球的范围之内即可实现,灵长类的智慧生命也许起源于数十万前的非洲大陆,那个时期的地球大陆没有完全被海峡隔开,早期在非洲生活的人类祖先在扩大了生产和生活的范围后,他们通过陆地、或相连接的海峡到达地球陆地的各个区域,形成各个种族的人群。智慧生命是如何起源的?一直以来都是人类学、考古学和历史学的课题,用劳动创造人类本身的历史唯物主义理论似乎不能解释所有的人类起源的秘密,就像不能用劳动来解释所有关于直立人形成的原因一样,而直立人的形成是智慧生命诞生的一个标志性事件。

    研究生命的起源,或者说研究地球生命诞生的“一霎那”,不能只停留在地球的范围,过去的一个基本的结论是生命起源于海洋,而植物“生命”起源于陆地。如果我们思索早期海洋的“生命种子”如何形成?或者分析早期海洋中生命种子的形成条件,或者设想地球之外的宇宙存在“生命种子”的可能。现在,科学家已经模拟了太空的环境,他们“制造”出了生命的种子,生命最本质的元素存在于太空中的陨石和小行星上,通过并非罕见的“陨石雨”和小行星撞击地球的方式,太空的“生命种子”自然而然地落在地球,由此开始了一场漫长生命演变的“马拉松”,直到智慧人类的诞生。

    智慧生命的成长多半是社会的选择,或文明、历史的选择;而生命成长则是自然的选择,人类的历史非常短暂,而生命的历史则十分漫长。生命的历史可以追溯到数千万年,数亿年,智慧的生命只能追溯到数万年,数十万年,而人类文明的历史更为短暂,用“一万年太久,只争朝夕”来形容十分恰当。智慧和文明不仅是一种人类的生活方式,而且是一种人类的知识状态,探索生命的自然和文明过程是人类的科学使命,我们不思索,下一代人会思索,我们不探索,下一代人会探索。

    生命起源的图景这样绘就而成,生命种子诞生在宇宙中,我们无法考究它们的形成时间,也许是数亿年前、或数十亿年前,当宜居地球处在“黄金时期”,地球具备了生命成长的各种外部条件,从陨石、或小行星中携带的“生命种子”开始“发芽”。“撞进”地球的生命种子“播种”在贫瘠的土地上、岩石中,它们不能蕴育生命的花朵,就像人类的“不孕不育”症状。如果海水也是彗星、或小行星带来的“天外之物”,那么太空的“生命种子”可能在地球表面的海水中“蕴育”,就像人类的婴儿在母腹内的“羊水”中蕴育一样。地球是生命的“母亲”,彗星和小行星是生命的“父亲”。宇宙的“生命种子”在地球上演绎生命的历程,它们也可能在地外的行星上重复生命的过程。地外生命的可能性比我们过去估计的更大。)

(编译:2013-3-6)

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