生命起源于火星人类是火星人这种大胆的假说在科学界引发讨论
发布时间：2023-02-20 17:00:50 所属栏目：外闻 来源：未知
导读： 生命是如何产生的呢？现如今关于生命从何而来的观点五花八门，美国加利福尼亚理工学院教授约瑟夫·卡什宾克却认为：“太古的生命不是在地球上诞生的，而是从火星来的。&rdq
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生命是如何产生的呢？现如今关于生命从何而来的观点五花八门，美国加利福尼亚理工学院教授约瑟夫·卡什宾克却认为：“太古的生命不是在地球上诞生的，而是从火星来的。” 40亿年前的地球 加州理工学院的约瑟夫·卡什宾克在格陵兰岛上发现了一种38亿年前的岩石，被称为“黑色页岩”。 卡什宾克说到：“当你看黑色页岩时，你会看到一层美丽的薄层。这些岩石能够避开水面上的汹涌波涛，这意味着它们是在海洋中更深的地方形成的。事实上，我们看到的几乎所有40亿年前的岩石都表明，地球是一个只有海洋的世界。” 40亿年前，地球与今天的情况相差甚远，是一个几乎没有陆地，只有海洋的星球。许多科学家认为，地球上巨大的“大陆”形成于大约27亿年前，或者更晚，这得益于当时火山活动的增加。 卡什宾克接着说到：“为了形成生命，你需要用有机物制造大分子，而要做到这一点并不容易，因为40亿年前，地球上没有陆地，全部被海洋覆盖。如果有太多的水，反应就无法进行。另一方面，火星有陆地以及海洋，所以如果你比较40亿年前的两颗行星就会发现，火星会更适合生命的存在。” 死亡谷的生命诞生过程 卡什宾克认为，了解40亿年前火星环境的最佳地点在加利福尼亚州的死亡谷。 死亡谷每年的降水量仅为50毫米，这是一个干燥的大地绵延的地区。卡什宾克来到了该地区的中心——巴德沃特。 死亡谷地区中心的巴德沃特，这里的区域被白色的晶体包围，一种奇怪的景象蔓延开来。卡什宾克拿起一撮大约2厘米厚的某种晶体，舔了舔，随后说到：“咸的。”这是天然盐。 “这些是曾经存在的大湖泊蒸发后留下的盐渍。死亡谷是北美大陆上海拔最低的地方，大量的水流入其中。在一段时间过后，这里的水蒸发了，里面的元素浓缩了，它们成为了这些晶体。在这里你可以看到以前湖泊的痕迹。” 卡什宾克随后指了指几百米外的一个悬崖，悬崖上有一条微弱的黑线。那是以前的水面。海浪袭来，削去了岩石。 这里曾经是一个湖。但是随着干燥，水中的成分浓缩了。卡什宾克认为，正是这种干燥的陆地，才是生命诞生的理想选择。死亡谷的形成就是生命诞生的过程。 为什么水对有机生命来说是必要的？ 所有生命都有由两条链组成的“DNA”（脱氧核糖核酸）。DNA原本被认为是由一条链“RNA”（核糖核酸）产生的。 RNA是一条被称为“核苷酸”的有机材料长链。 核苷酸也是由称为“碱基”、“脱氧核糖”和“磷酸”的连接部分组成。 从碱基、脱氧核糖和磷酸到DNA的过程涉及几个关口。 第一道关口是核苷酸的合成。为了连接这些部件，需要去除水分子。水太多的话是很难发生反应的。 解决这个问题的环境就在死亡谷。 卡什宾克说，到处滚动的小岩石表明了这一点。岩石乍一看没有什么变化，但仔细一看，就知道是一块大岩石裂缝形成的。 “一下雨，盐就会融化成水，然后进入岩石的缝隙。不久干燥后，水蒸发后，盐就会在岩石中形成结晶。形成这个结晶的时候，岩石就会因为膨胀的力量而裂开。” 裂缝的岩石的存在，说明了在死亡谷中水的流入和干燥反复发生了好几次。 “要产生生命，必须从单纯的有机物中形成复杂的DNA，最适合这个环境的一个是干燥的地方。因为生命是通过去除水分子连接有机物而产生的，所以需要干燥的环境。” 在合成核苷酸时，在陆地上，而且反复水的流入和干燥的环境才是理想的。而且从最新的探测中，我们知道了在太古的火星上存在着同样的环境。 作为证据的岩石，在火星探测车奥布丘尼蒂（Opportunity）着陆的梅里迪亚尼平原（Meridiani）上被发现。在那块岩石上，有好几个细长的裂缝，可以认为是与在死亡谷看到的破碎的岩石相同的构造而产生的。 除此之外，探测车还发现了一种叫做黄钾铁矾（Jarosite）的矿物。在地球上，这是在水干涸的地方可以看到的矿物。根据这些证据，卡什宾克认为，在太古的火星上，与死亡谷一样，水的流入和干燥是反复的。 在40亿年前，火星上有一个全是水的地球所没有的环境。这种环境下，能够诞生出生命的条件。 掌握生命诞生关键的物质 有海洋和陆地的火星可以说为生命缔结DNA的第一步——核苷酸的合成具备了理想的环境。那么下一步，RNA的合成又如何实现呢？ 当核苷酸存在于水中时，它们不会像现在这样结合。这是因为它们会随着时间的推移而分解。30年来，从实验中不断探索生命诞生过程的美国伦塞勒理工学院教授詹姆斯·费利斯（2016年去世）找到了解决这个问题的关键。 费利斯生前接受访问时说道：“我们正在研究粘土矿物，发现了一种被称为蒙脱石的粘土，这很重要，因为它有促进化学反应的力量，在进行RNA合成时使用蒙脱石，反应会一气呵成。” 实际上，费利斯等人用蒙脱石做了相关的实验。在试管中加入少量蒙脱石和活化的核苷酸溶液并搅拌。经过3天后，用测定器测定，核苷酸最长连接了15个。仅仅3天的时间就有15个核苷酸连接产生。 实际上，蒙脱石从微观上看是带电的层。通过电的力量，核苷酸被吸引到层之间。每个分子在特定方向上整齐地排列在粘土上。其结果是，结合效率很高。 费利斯兴奋的说道：“这一发现非常重要，有了蒙脱石，你就可以排起一长串分子，我们过去连过50个，也就是说只要有蒙脱石，生命诞生的可能性就很高。” 可能掌握生命诞生关键的蒙脱石。这种神奇的粘土在火星上也有发现。2009年，探测器MRO在梅里迪亚尼平原的一部分发现了被认为是蒙脱石的粘土。 也就是说，火星上存在生命必备的DNA与RNA产生的两个条件，即反复水的流入和干燥的环境，还有蒙脱石。 “我们的母星是火星！” 卡什宾克指出，40亿年前的火星比只有大海的地球对生命的诞生更有利。 “生命是在哪里诞生的？我想不是40亿年前的满是水的地球。那个时候的火星上有海，也有干燥的陆地。陨石坑的凹陷变成了湖泊，在那里水的流入和蒸发反复。太古火星的环境，有可能与生命的诞生相连。我们的母亲行星是火星，我认为我们是火星人。“ 如果说生命诞生于火星，那么又是怎么来到地球的呢？ 针对这个疑惑，卡什宾克说，从火星到地球的移动，有一艘非常合适的“宇宙飞船”。那就是陨石。 根据卡什宾克的构想，40亿年前，生命的先祖诞生于火星之上，随后又“乘坐”着一艘名为陨石的小宇宙飞船来到了地球。 那么，陨石又是如何从火星飞到地球的呢？ 卡什宾克思考的剧本是这样的。40亿年前，火星上产生的微生物也生活在岩石中。有一天，小行星撞击坠落在火星上，无数的碎片飞出宇宙空间，经过漫长的太空旅行，其中一些微生物到达地球，生存下来的微生物成了我们的祖先。 微生物能忍受长时间的宇宙旅行吗？ 卡什宾克的剧本看上去非常合理， 但是，这个剧本要成立有三个条件。 第一个是陨石到达地球的“旅行时间”问题。 第二个是在太空中飞行的“辐射”问题。 第三个问题是陨石进入地球大气层时的“热量”问题。 首先，让我们考虑“旅行时间”。如果时间太长，甚至微生物也会在途中死亡。英属哥伦比亚大学的教授布雷特-格拉德曼计算了旅行时间。 “你可能会惊讶，一块石头首先会从火星来到地球。因为在广阔的宇宙中，地球只是一个小小的存在。” 格拉德曼先生用计算机计算了多长时间在太空中旅行，才能到达地球。当小行星撞击火星时，碎片会向各个方向飞出，但根据飞出的方向和地球的位置关系，到地球的移动时间会发生变化。 计算结果显示，如果一块碎片以每秒3.3公里的速度射入太空，大约1%的碎片会在一百万年内到达地球，0.1%的碎片会在10万年内到达地球，0.00001%的碎片会在10年内到达地球。 “一次大的撞击有时可以喷射出数以亿计的碎片，所以即使在10年的条件下，也会有十几个碎片到达地球。你可能对旅行时间之短感到惊讶，但这是射出的碎片数量之多的自然结果。” 陨石到达地球所需的旅行时间似乎并不那么难以实现。 会有不受辐射影响的生物吗？ 那么，第二种情况，即空间辐射呢？ 对于生活在岩石中的微生物来说，宇宙辐射也是一个主要的威胁，因为它的能量含量高，而且能够渗透到岩石内部。微生物能在辐射下生存吗？ 日本原子能机构（JAEA）高崎高级辐射研究所的鸣海一成利用细菌测试了这个问题。 放射性球菌被称为对辐射有强烈抵抗力的细菌。鸣海一成将1000万个脱氧核糖核酸和大肠杆菌分别放在培养皿中，并将它们暴露在高能辐射下，即所谓的重粒子辐射。 结果便是，大肠杆菌被杀死了，但脱氧核糖核酸菌却存活下来并繁殖了。从这个实验来看，人们认为脱氧核糖核酸可以在宇宙辐射中生存10年。 为什么脱氧核糖核酸能够在高能辐射下生存呢？ 这是因为该细菌有一种蛋白质，可以加速DNA修复。这意味着，即使DNA的双螺旋被辐射完全切断，它仍然可以被修复并存活。 这样看来，在宇宙中随处可见的辐射问题似乎也能够解决。 从火星飞来的陨石上残留的证据 但是最后留下了一个很大的问题，这便是岩石进入地球大气层时暴露的“热量”问题。 从大气层落下时陨石的表面温度达到数千摄氏度。微生物能突破这个极限状况吗？ 卡什宾克先生决定用实际来自火星的陨石来验证这个问题。为此使用的是在南极发现的被称为ALH84001的陨石。 这颗陨石40亿年前在火星的岩浆堆中结晶，飞到了地球。卡什宾克利用可以测量岩石微小磁场的“磁显微镜”，从陨石的磁场中，调查了陨石是否在高温下被加热。 从磁场中可以知道过去的热量的数据，岩石冷却凝固时，数据记录着陨石的磁场方向。另外，由于地壳的变动等形状歪斜，在陨石中也留下了记录。 卡什宾克调查了一些较大的火星陨石，发现靠近陨石表面的部分磁场方向不齐，参差不齐。磁场被复位，是经历了高热的部分。 另一方面，陨石的内侧，磁场的方向保持均匀。这表明磁场没有复位。 “陨石经过地球大气层时，被强烈加热，消除了外侧约3毫米的磁场。也就是说，热量只到达了那里。3毫米以上的内侧，没有加热到很高的温度。” 进一步调查了发生磁场复位的温度，结果为40℃。也就是说，原来的磁场残留的陨石的内侧被保持在40℃以下。 “如果在40℃以内，细菌就不用说了，动物的卵也能存活下来。我们的祖先就是这样的宇宙飞船，来到地球的吧。” 微生物能够在太空中旅行 看来，微生物可以在进入大气层的高温下生存。火星上的生命通过陨石来到地球，成为我们的祖先。卡什宾克的理论正变得越来越合理。 今天，火星是一个极其寒冷的沙漠。 但是40亿年前，人们发现火星是一个比地球更适合生命的星球，有海洋和陆地。 火星真的是所有生命的家园吗？科学家们探索生命根源的挑战将继续下去。 （编辑：源码网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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