【探秘】彗星给地球带来了生命?
科学家一直在研究地球生命的起源,并提出了包括“原始汤”起源说、海底热液起源说、黏土起源说等在内的众多假说,而最近欧洲“罗塞塔”彗星探测器发现彗星“丘留莫夫-格拉西缅科”上存在氨基酸等物质,这些物质被认为是生命形成的基石,认为组成地球生命的一些简单有机分子是彗星带来的。
这一重大发现,引起科学家们的极大关注和兴趣。“生命的起源就是第一个细胞产生的过程。” 中科院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室主任袁训来说,生命产生的第一步是由无机分子变成简单的有机分子等。第二步是由有机小分子合成有机大分子,例如蛋白质、脂肪,以及遗传物质DNA、RNA等。第三步也是最难的一步就是,即使产生了可以自我复制的DNA、RNA,还要在这些遗传物质的控制下产生蛋白质。第四步需要有一个生物膜,将这些物质包裹起来,这个生物膜可以进行选择性渗透,将有用的物质放进来,没用的代谢废物排出去。
有了这些“零件”还不够,还需要有一个偶然的机会,在一个适宜的液态水环境(0℃至100℃)中将其整合在一起,才能形成一个细胞。“可想而知这个细胞的形成几率有多小,甚至比中彩票的几率还小1000万倍。”袁训来说。
为此,有人认为最早的一些有机分子,可能是彗星撞击地球带过来的,而不是在地球上自然产生的。天体生物学家们正在收集证据证明生命可能起源于银河系中的其他地方,随后在大约38亿年至40亿年前由坠落到地球上的彗星将最初的“生命基石”带到了地球,这些物质在地球原始环境中互相作用,最终产生了生命。这种假说被称为“胚种论”,并且科学家陆续发现了一些支持胚种论观点的证据。
在新一期美国《科学进展》上,欧洲宇航局等机构的研究人员报告说,“罗塞塔”彗星探测器发现,“丘留莫夫—格拉西缅科”彗星周围稀薄的气体中存在甘氨酸和磷元素。甘氨酸是一种氨基酸,而氨基酸在生命体中发挥重要作用,被认为是“生命基石”。磷元素也广泛存在于脱氧核糖核酸(DNA)和细胞膜等处,有重要的生理作用。
“彗星给地球带来了生命起源所需的基础物质是完全有可能的。”原中国国家天文台研究员李竞指出,与地球上地质变化频繁不同,彗星内部变化较少,且彗星温度较低,因而好似一个在太空中飞行的“冰箱”,适宜保存最原始的生命物质。当这些彗星撞击地球时就把生命物质也带到了地球上。但他同时也强调,虽然地球生命可能来自于外太空,但是也不能排除生命本身就是在地球上形成的。
科学家研究人类起源、动物起源、植物起源等都相对容易,为啥解密原始生命诞生就这么难?袁训来说,这是因为关于这些物种地球上有很多化石证据,并且可以通过建立生命之树来推测这些物种的起源过程。可是原始生命起源于38亿年前,在此后的38亿年间地球经历沧海桑田的变化,很多岩石都被风化沉积变质了,想找到第一个细胞形成时的化石记录几乎是不可能的。
因此为了解密原始生命的诞生,欧洲宇航局、美国航空航天局等机构都将眼光对准了外太空。因为火星、月球等星球没有像地球那样经历如此多的有水参与的复杂风化作用,所以它们可能仍维持着与地球早期生命起源的环境类似的环境。通过研究这些星球的环境或许有助于了解地球早期的环境信息。此外,如果能在这些星球上找到原始细胞的化石证据就更有助于破解地球生命起源的秘密。(景双善)



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