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我们的祖先来自太空生命吗?

时间:2019-11-29 04:54:43 作者:杨森君 来源:马三三解密 手机阅读

硅藻一直都被认为是地球上最基本的生命形式,“胚种论”认为,地球生命的起源就在海洋之中,而彗星可能将宇宙中的生命种子比如硅藻及其他生物组织带入地球,因此,地球的生命原本就来自太空。但反对者认为,这依然是一个未经证实的假设,生命最初的起源应在行星的环境下。

  硅藻

  ▲硅藻是真核藻类的一个重要的大类群,最早的化石出现于1.85亿年前左右的早侏罗世,但是根据分子钟和沉积学的证据它们起源的时间可能更早,可能起源于二叠纪末大灭绝之后空旷的海洋中。

  人类可能太害怕在茫茫宇宙中的寂寞,所以一直都在寻找可能存在的外星人,哪怕只是最原始的生命形式。不过,有很多天体生物学家似乎想让这件事情变得更简单,不用费力去外太空寻找外星人,因为他们认为地球的生命原本就来自太空,是一些陨石、流星雨将生命的种子带到了地球。

  最近一位英国学者坚信自己的最新研究给这种理论提供了新证据。英国谢菲尔德大学和白金汉大学的研究小组通过探空气球,在22~27公里高空捕捉到硅藻植物,而研究组的负责人米尔顿·温赖特(Milton Wainwright)坚信,这些硅藻是流星雨从太空带到地球上空的。

  高空中的硅藻

  英国谢菲尔德大学分子生物学与生物工程系教授温赖特在接受《中国科学报》记者邮件采访时,描述了他们的实验过程。

  今年7月31日,英仙座流星雨光临地球期间,温赖特领导的联合研究小组,将一个探空气球在英国的北部地区发射升空。

  探空气球携带着一种特殊的采集气溶胶样本的装置,并且为了排除升空前的污染,所有设备都进行了彻底地清洁。

  当探空气球升高到平流层22~27公里的区域时,装备装置的抽屉打开,工作了17分钟。采集到高空样品后,温赖特和他的同事们通过扫描电子显微镜(SEM)观察了他们的“战利品”:在捕获的大量超小细菌中,一些不寻常亲亲猪猪宝贝的生物组织——硅藻细胞膜片段,引起了温赖特等人的注意。另外,还有一团200微米互相交织的生物纤维。

  硅藻一直都被认为是地球上最基本的生命形式,温赖特认为,自己有充足的理由相信,这些硅藻细胞膜的片段以及其他那些不寻常的生物组织并非产自地球,而是来自太空。

  温赖特告诉《中国科学报》记者,目前为止,还没有任何大于5微米的微粒能够被从地球表面带到平流层,更别说是这些未知生物组织。他表示,能够做到将这样尺寸的微粒带到平流层高度的活动恐怕只有火山爆发,但是在取样的近两年的时间里并没有大规模的火山喷发活动。

  彗星降临南非开普敦

  “这些生物组织很有可能与宇宙尘埃有关。而且取样的时间也刚好是在英仙座流星雨发生期间。”温赖特在邮件中说,“2006年就曾经有研究人员在平流层较低的区域获得流星的尘埃,高度在20公里左右。”

  除了硅藻细胞的片段,温赖特和他的同事们还在样本中发现了一种类似水生生物的组织,他说:“海水的运动很难将这种生物组织带到如此高度的平流层中,而在宇宙中,彗星则可以提供给水生生物充足的水分。‘胚种论’就认为,地球生命的起源就在海洋之中,而彗星可能是将宇宙中的生命种子比如硅藻及其他生物组织带入地球的。”

  因此,温赖特相信自己的研究为“胚种论”提供了新的有力证据。他也将自己的研究结论发表在了一本尚存争议的《宇宙学杂志》上。

  “胚种论”新证据?

  “胚种论”的出现已经有很多年。美国加州“搜寻地外智慧生命机构”(SETI)的天文学家希斯·肖斯塔克(Seth Shostak)在接受《中国科学报》记者采访时表示,“胚种论”的观点非常简单,即认为生命是从一个世界传播到另一个世界,但并不是说智慧生物所进行的星际旅行,而是指微生物在宇宙中的传播。

  肖斯塔克告诉《中国科学报》记者,普遍的观点认为,“胚种论”出现的时间大约在100多年前,提出者是瑞典化学家阿列纽斯(Svante Arrhenius,1903年诺贝尔化学奖得主)。

  肖斯塔克向《中国科学报》记者构想了一幅这样的场景:

  大约在40亿年前,火星是一个湿润而美好的世界,并且能够产生一些简单的生命形式。来自空间中的各种岩石(流星和小行星)很偶然地撞击了火星表面,并且提供了足够的能量,从而使一些火星“尘埃”进入太空,而这些尘埃很可能携带了一些微生物。

  在几千年的太空旅行后,尘埃中的一部分因各种巧合降落在地球上。那时的地球还没有生命,火星微生物“感染”了整个地球,并且开始了地球生命的故事。

  “胚种论”受到的争议很多,但也有很多坚定的支持者。温赖特告诉《中国科学报》记者,现年74岁的英国天体生物学家钱德拉·维克拉马辛(Chandra Wickramasinghe)就是主要的支持者之一。

  就在今年1月,维克拉马辛也在《宇宙学杂志》上发表了一篇论文,作为“胚种论”的新证据。他的证据是在一块陨石中找到的硅藻化石,据称这块陨石是来自发生在斯里兰卡的一场陨石雨中。

  维克拉马辛曾经主持过英国卡迪夫大学天体生物中心,此前,他在接受国外媒体采访时表示,他们所研究的这块陨石极不寻常,有疏松多孔的结构,其密度也比地球上所有的东西都低。因此他判断,他所研究的这块石头是彗星的一部分。

  肖斯塔克告诉《中国科学报》记者,目前对于“胚种论”的研究主要有两种途径,一种是在将生存有微生物的岩石置于模仿宇宙条件的环境下,观察微生物能够存活多久,比如孢子。“目前实验已经证明,它们能够在火星到地球的旅行中存活,但是否能在到其他临近的星球的旅途中幸存就不可知了。”

  另一种实验就是研究实际的可能从宇宙中获得的材料里去寻找微生物的痕迹,比如宇宙尘埃或流星。

  可信度受质疑

  温赖特告诉《中国科学报》记者,他们即将展开新的实验,对他们发现的硅藻细胞膜碎片进行碳同位素分馏,以对比它们来自地球或者是宇宙的几率。如果样品中的碳同位素比例与地球生命体的同位素比例不同,那么这些样品必定来自宇宙。

  如果按照温赖特的排除法,他们找到生物组织碎片似乎只有宇宙来源一种解释,他们认为,除非能够找到另外一种地球的大气传输机制。“如果这样,也将是一次重要的突破和改变。”他说。

  温赖特还表示,一些观点认为,在平流层中,微生物不可能在这种低温且高辐射的环境中存活,但他认为,正是因为这些微生物是被宇宙尘埃裹挟着,因此也成了它们的保护。就算是这些微生物没能存活,它们所携带的DNA和RNA也可能让地球上的生命基因完整。

  实际上,温赖特自己也并不排除另外一种可能性,就是这些生物组织在一次重大的撞击事件中离开了地球,而现在又回到了“老家”。

  温赖特甚至希望中国的科学家和学生也能够利用探空气球到平流层中一探究竟。“这样我们很可能给这个‘空中动物园’来张合影。”

  肖斯塔克表示,如果温赖特的研究结果被证明是真实的,那么这将是非常重要的结论。他说:“在过去有很多类似探空气球实验都受到了天文学界的质疑。因为人们怀疑研究人员在高海拔区域找到的生物组织都是被气流带到高空。因此这也还是一个未经证实的假设。如果能够在近地轨道或者月球上找到类似的物质,那么其可信度会更高。”

  同肖斯塔克一样,其他一些天文界同行也希望这些实验能够有更多更有力的证据。不过,对于温赖特以及“胚种论”的一些实验的怀疑,还有一部分是针对《宇宙学杂志》这本期刊。一些学者对于这份期刊的严谨表示怀疑,包括维克拉马辛发表在这本期刊的论文。

  美国华盛顿州立大学的天体生物学家德克·舒尔茨·马库什(Dirk Schulze Makuch)就认为温赖特的研究论文发表是草率的,他认为研究组应该在发表论文前就进行碳同位素的分析,并且咨询硅藻研究方面的专家。而马库什对于彗星作为生命孵化器的可能性也持否定态度,他认为,生命最初的起源应在行星的环境下。

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