簡 要
“生命是如何起源的?”自古以來,哲學(xué)家、學(xué)者和科學(xué)家都在思考這個(gè)問題。在現(xiàn)代,人們普遍認(rèn)為,構(gòu)成我們所知的生命的基本單元—氨基酸、DNA和RNA—在數(shù)十億年前自發(fā)地結(jié)合在一起,形成了最初的蛋白質(zhì)。
然而,所有在實(shí)驗(yàn)室中重現(xiàn)這種化學(xué)反應(yīng)(“生命起源”)的嘗試都以失敗告終。盡管如此,人們普遍接受這一事件確實(shí)發(fā)生在地球上,很可能是在地球早期的海洋中。
在最近的一項(xiàng)研究中,由奧胡斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際研究團(tuán)隊(duì)挑戰(zhàn)了這一長期以來的假設(shè),證明蛋白質(zhì)可以在外太空輕易形成。
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位于匈牙利原子能研究所(Atomki)的超高真空冰室(ICA),用于天體物理-天體化學(xué)實(shí)驗(yàn)。該冰室曾用于利用高能質(zhì)子處理甘氨酸。
/*內(nèi)容
生命的組成單元可能遍布太空,這大大增加了人類未來發(fā)現(xiàn)地外生命的統(tǒng)計(jì)概率。
在一個(gè)小型艙室內(nèi),研究團(tuán)隊(duì)通過將壓力降至接近零、溫度降至-260°C (-436°F) 來模擬太空環(huán)境。他們還持續(xù)地將氣體粒子抽出艙室,以維持超高真空。隨后,研究團(tuán)隊(duì)將甘氨酸放入艙室,并用匈牙利原子能研究所(HUN-REN Atomki)的離子加速器產(chǎn)生的宇宙射線類似物對(duì)其進(jìn)行照射,以評(píng)估其反應(yīng)。具體而言,研究團(tuán)隊(duì)探究是否會(huì)形成肽等復(fù)雜分子—肽是由短鏈氨基酸連接而成的蛋白質(zhì)。
“我們觀察到甘氨酸分子開始相互反應(yīng),生成肽和水,”奧胡斯大學(xué)星際催化中心(CIC)的研究員阿爾弗雷德·托馬斯·霍普金森說。“這表明星際空間中也存在同樣的反應(yīng)過程。這是在塵埃顆粒上生成蛋白質(zhì)的重要一步,而塵埃顆粒正是后來形成巖質(zhì)行星的物質(zhì)。”
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*圖中展示了星際介質(zhì)表面甘氨酸在宇宙射線轟擊下產(chǎn)生肽(蛋白質(zhì)的基本組成單元)的過程。
由于肽是構(gòu)成我們所知所有生命體的基本成分的前體,因此研究它們的形成地點(diǎn)和方式對(duì)于探尋生命起源至關(guān)重要。該團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)不僅強(qiáng)化了先前關(guān)于復(fù)雜有機(jī)分子(COMs)存在于太空的研究,還表明氨基酸的化學(xué)鍵合過程具有普遍性。
我們一直想探究,在塵埃顆粒參與恒星和行星形成之前,像肽這樣的更復(fù)雜的分子是否會(huì)在其表面自然形成。我們過去認(rèn)為,這些云團(tuán)中只能產(chǎn)生非常簡單的分子。人們普遍認(rèn)為,更復(fù)雜的分子是在氣體開始凝聚成最終會(huì)形成恒星的星盤之后才形成的。但我們已經(jīng)證明,事實(shí)并非如此。
根據(jù)目前普遍接受的恒星形成模型,恒星是由致密的星際氣體和塵埃云在引力作用下坍縮形成的。剩余的物質(zhì)落入圍繞新恒星的吸積盤中,最終吸積形成行星系統(tǒng)。
因此,這些結(jié)果表明,生命的組成單元在這一過程中就已經(jīng)存在,它們“播撒”了新行星的種子,并促成了生命起源前的化學(xué)反應(yīng)。對(duì)于那些位于恒星宜居帶內(nèi)的行星而言,進(jìn)一步的化學(xué)反應(yīng)可能導(dǎo)致生命的出現(xiàn)。
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這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)意義重大,因?yàn)樗砻魃匦璺肿拥暮窟h(yuǎn)超之前的預(yù)期,而且形成時(shí)間也比預(yù)想的要早得多。
這極大地增加了其他恒星系統(tǒng)中存在生命的可能性,對(duì)天體生物學(xué)和地外文明搜尋(SETI)具有深遠(yuǎn)的影響。然而,正如霍普金森所強(qiáng)調(diào)的,這并沒有解答生命起源的根本問題。
換句話說,生命必需成分是如何以及在何種條件下結(jié)合在一起,最終形成我們所知的生命,這個(gè)謎團(tuán)依然存在。
盡管如此,他們的研究成果為我們了解數(shù)十億年前這一過程的起源提供了至關(guān)重要的線索。“所有類型的氨基酸都通過相同的反應(yīng)結(jié)合成肽。因此,其他肽很可能也在星際空間自然形成。我們尚未對(duì)此進(jìn)行研究,但未來很可能會(huì)開展這方面的研究,”
這些發(fā)現(xiàn)以及其他研究成果表明,生命的起源就在太空,而且遠(yuǎn)比我們之前認(rèn)為的要豐富得多!
所以你認(rèn)為是否有外星人或者外星生命吶?
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