解密地球生命起源之謎源於火星？

科技 06-28

過去早有人提出，地球生命可能起源於火星。那時是基於「生命能進化到今天這麼複雜的程度，地球年齡還不夠長」這一論據。現在，科學家又從另一個角度提出了同樣的觀點。

解密地球生命起源之謎源於火星？

「某個溫暖的小池塘」一一1871年，達爾文給朋友寫信，描述他對地球生命誕生的搖籃的推測時，這樣寫道。他認為，只要在濕潤的環境下，準備好適當的材料，再給一點光照或電火花的刺激，生命就可從無到有被製造出來。

自那以後，人們還提出過另一些生命起源的假說，有說誕生於海底熱液附近，有說是在冰川中……但不管怎麼說，包括達爾文的假說在內，它們都有一個共同點，即生命的誕生離不開水。因為生命賴以生存的大量生化反應，只有在水中才能進行。

不過，照美國合成生物學家斯蒂芬·貝納的看法，這些假說都錯了:水不見得是生命誕生的必要條件。

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生命誕生不要水

我們這顆行星的表面，70%都被海洋所覆蓋著。我們身體重量的60%也都是水。對地球生命而言，水是溶解有機分子的「完美溶劑」，有了它才能完成生命活動的核心過程。幾乎沒有生命能長期脫離水而生存。

但這個「完美溶劑」也是個大麻煩。生物大分子不僅僅是「溶解於水」這麼簡單，水分子中富含電子的氧原子會攻擊這些大分子，讓它們七零八落。眼下你身體里一個個細胞中的DNA，正以每秒好幾次的速度被撞壞，這都是拜水所賜。生命只有通過不停修補，才能維持自身的完整。

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對於今天的生命來說，修補當然不是什麼難事，但對於最初的生命，因為複雜程度不夠，它們很可能

「傷不起」。在一種至今佔主流地位的理論中，RNA被描述成第一種能夠自我複製的分子，是DNA的先驅。RNA是由核苷酸組成的。核苷酸是一種複雜的有機大分子，由鹼基和核糖兩部分組成。數十年的研究表明，在水中合成核苷酸其實是件很棘手的工作，在自然界幾乎很難自發地完成。

10年前，斯蒂芬·貝納取得了一項突破。他證明硼酸鹽可以在搭建核糖的過程中充當「腳手架」。如此一來，生成核糖就不需要人工干預，更有可能自然地發生了。但是怎麼把核糖接到鹼基上仍不得而知，直到2012年，貝納終於提出了一個大膽的建議:只要把水換成另一種有機溶劑，比如甲醯胺，那麼這些組分就能立即粘合在一起，連接成一條完整的RNA。

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早期地球大氣中的氫氰酸溶於水會生成甲醯胺。甲醯胺的沸點比水高，因此在環境溫度很高時，水或許已蒸發殆盡，甲醯胺卻只是變得更加濃縮而已。而作為「腳手架」的硼酸鹽廣泛散佈於今天的地表。貝納在當今的地球上找到了一處地方，那裡既酷熱難當又出產硼酸鹽，這就是美國加利福尼亞州的死亡谷。貝納認為，誕生生命的搖籃可能和那裡的條件非常相近。

搖籃從死亡谷搬到火星

但貝納的這個說法被美國天文學家約瑟夫·柯什文克挑出兩個大漏洞。首先，當今世界上的硼酸豁礦物全是在較年經的岩層中找到的，直到距今大約30億年前，硼酸鹽在地表的富集程度才足以啟動生命起源的進程，這比地球生命的出現，在時間上晚了近10億年，而在那之前，沒有任何證據表明硼酸鹽足夠富集。

解密地球生命起源之謎源於火星？

其次，像死亡谷那樣乾燥酷熱的環境，在早期地球上真的很普遍嗎?放在10年前，也許所有人都會覺得這不是個問題。然而近10年來，越來越多的證據表明，早期的地球並不幹燥，地球在童年就是濕渡渡的，陸地恐怕只佔到地表的5%-10%。有人甚至猜想，當時根本就沒有一塊乾燥的陸地。

這些問題使柯什文克提出一個更離經叛道的結論:如果最初的生命不需要水，那它就不可能起源於地球。他認為，很可能起源於火星。

如果生命起源需要乾燥的環境，火星確實佔盡天時地利。首先，火星的乾旱是眾所周知的，儘管它的北極地區一度有過水，但它南部的高地從來沒有被水淹沒過。其次，作為與地球最相似的行星，在誕生之初火星和地球的大氣也應該有著相似的組成。地球大氣中所含的氫氰酸，在火星大氣中也應該有，所以製造甲醯胺也不是個問題。最後，就在2014年，科學家對一塊有著13億年歷史的火星隕石進行分析之後，證明其中富含硼元素，硼酸鹽的存在看來也毫無懸念。這樣一來，有了溶解有機分子的

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