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这样的结论,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,科学家在此之前的推测是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了在星际之间的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”之中,像二肽这样的星际之间的生物分子通过陨石和彗星,已经传播到诸如:早期地球这样的宜居行星中,因此播下了就像我们已经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,他们实验的物质包括了二氧化碳、氨气、甲烷、乙烷、丙烷,他们模拟了宇宙中的射线,来看看这些化合物对射线的反应,能不能形成构成生命本质成份的复杂性有机化合物。
从夏威夷出发跨越了太平洋,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,已经检验过在太阳系中的微小有机分子,他们使用这台仪器再次检验实验室中的有机残留物,马蒂斯发明的仪器显示出这些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用细节描述的论文形式发表在了最近一期的《天体物理学》杂志上。
(编译随想:研究智慧生命的起源,或者说研究人类的起源,只要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并没有完全被海峡隔开,因此早期在非洲生活的人类祖先在扩大了生产和生活的范围之后,可以通过陆地,或者通过相连接的海峡到达地球大陆的各个区域,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也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的关于直立人形成的原因,而直立人的形成应该是智慧生命诞生的一个标志性的事件。
研究生命的起源,或者说研究地球生命诞生的“那一霎那”,不能只停留在地球的范围之内,过去的一个基本的结论是生命起源于海洋,而植物的“生命”则起源于陆地。如果我们思索早期海洋中的“生命种子”是如何形成的?我们或者是分析早期海洋中生命种子的形成条件,或者是设想地球之外宇宙中存在“生命种子”的可能性。现在科学家已经模拟了太空的环境,“制造”出了生命的种子,生命的最本质元素可以存在于太空中的陨石和小行星中,通过似乎并不罕见的“陨石雨”和小行星撞击地球的方式,在太空中存在的“生命种子”就这样“自然而然”地带到了地球,开始一场漫长的生命演变的“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,或者文明的、历史的选择;而生命的成长只是自然的选择,人类的历史非常短暂,而生命的历史则十分的漫长。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”这句话来形容十分恰当。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,需要探索生命过程和自然过程的所有方面。我们不思索,下一代人会思索,我们不探索,下一代人会探索,这是文明人类的使命,更是科学家的使命。
生命起源的图景也许是这样绘就的,生命的种子早就诞生在宇宙之中,我们已经无法考究形成的时间,也许是数亿年、也许是数十亿年,当宜居的地球处在自己的“黄金时期”的时候,也就是地球具备了生命成长的各种外部条件的时候,从陨石,或者小行星中携带来的“生命种子”开始“发酵”,相比较而言,以前“撞进”地球的生命种子由于“播种”在贫瘠的土地上,岩石中而不能蕴育生命的花朵,这有点像我们人类也存在有“不孕不育”的症状。如果说海水也是彗星,或者小行星带来的“天外之物”,那么太空中的“生命种子”有可能首先在地球表面的海水中“发酵”,这有点像我们人类的婴儿也在母亲腹内的“羊水”中蕴育一样。
现在似乎可以这样说,即:地球是我们的母亲,而彗星和小行星是我们的父亲。我们这样说让人听起来很不舒服,而科学上的一些事情总是让人感到有点不舒服,不理会科学的原理,我们照样可以过得很舒服,这有点像不懂经济学,我们照样可以赚点钱一样。读马列的书,你不一定是一名党内人士,而不读马列的书,你也不定是一名党外人士等等,在社会中已经司空见惯。
我们可以推论的是:宇宙中的“生命种子”可以在地球上演绎生命诞生的历程,同样可以在宜居的地外行星上重复这样的过程。地外生命的可能性比我们过去估计的大大地增加了。)
科普编译:邓如山
时间:-3-6
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