當前位置:
首頁 > 知識 > 無機生命也風流

無機生命也風流

動畫片《變形金剛》很多小朋友都喜歡看,影片中一個個原本笨重的鋼鐵機械都被賦予了生命,不僅異常靈活,還具有一般生命所不具備的超能力,真是刺激!

更刺激的是,英國科學家宣稱:生命的專利確實應該不只是屬於有機物,以鋼鐵等無機物質為肉體的生命肯定存在,也許地球上未來就有可能出現「變形金剛」式的生命!他們現在已經製造出了類似細胞的金屬鹽細胞!

不過,先不要急,要想理解他們製造的奇蹟,還需要先鋪墊一些必要的知識和現象。

小油污也奇妙

我們都知道洗衣服時,要想把衣服上的污漬洗乾淨,需要用肥皂或洗衣粉。因為這兩種物質的分子都具有易溶於水的「腦袋」和易溶於油污的「尾巴」,學名叫做「表面活性劑」。當溶於水的活性劑遇到油污時,它們的尾巴是最親油的,於是,許許多多活性劑分子就會像「餓狼」一樣撲上去,用尾巴把油污包圍起來。但同時活性劑的腦袋又是喜歡水的,拽著油污向水中運動。這樣,油污就被分成很多小油滴,在活性劑的簇擁下,脫離衣服纖維,進入水中,並隨水流走,衣服也就洗乾淨了。這個過程,完全可以靠分子自己的運動,自動完成。

這時,你如果用放大鏡觀察一下污水中的小油污,它們具有很奇妙的結構:表面活性劑分子整整齊齊排列在圓球形的油滴表面,尾巴全部深入油中,腦袋全部露在外面。表面活性劑相當於形成了包裹油滴的膜,而且這種膜容易變化,卻又難以破壞,你可以用針刺破它,但拔出針後,膜又很快自動癒合了。因此我們可以用注射器透過膜注射一些東西,而膜卻照樣可以完美修復好。我們還可以通過劇烈的攪動,讓這種小油污一個變成倆,也可以讓它們兩個合併成一個。

無機「細胞」自動形成

製造金屬鹽細胞的科學家做的就是類似上面的實驗,他們製造出的就是類似上述小油污的結構,並且是採用特殊的金屬鹽無機物製造的。實際上,他們並沒有製造,只是把一種溶液的液滴混入另一種溶液中,無機「細胞」就形成了!這個過程是自動的,完全靠分子們自己運動就形成了。

只是這兩種溶液(下面分別稱為甲溶液和乙溶液)比較特殊:甲溶液中,負離子是「大個頭」,含有多個金屬原子和氧原子,正離子是「小個頭」的單原子;乙溶液中,正離子是「大個頭」,負離子是「小個頭」。當這兩種溶液混合時,大個頭的負離子會自動尋找大個頭的正離子,小個頭的負離子自動尋找小個頭的正離子。但是,大個頭的正負離子結合形成的卻是不溶於水的較大分子的物質。

如果讓甲溶液以液滴的形式注射到乙溶液中,那麼兩種溶液混合的部位就是液滴的表面部位,那麼液滴的表面就會形成一層不溶於水的物質,像是一層膜包裹住液滴,看上去非常像上述小油污的結構。

只是小油污的膜是由表面活性劑分子組成的,而這裡的無機小液滴的膜是由大個頭的正負離子自動結合形成的。這種膜,由於其分子的腦袋和尾巴都很大,看上去像是雙層的,很像雙層的細胞膜,而整個被膜包裹的金屬鹽液滴就像是一個金屬鹽細胞。

無機「細胞」夠意思

說它像細胞一點都不為過,它的膜具有類似細胞膜的性質,可以允許小分子進入,可以自我癒合。如果在乙溶液中注入甲液滴後,再在甲液滴內注入乙液滴,那麼液滴內部就會包著另一個小液滴,就像細胞內有細胞核一樣。注入多個液滴,還可以把大液滴分成多個不同的區域,每個液滴進行不同的反應。細胞就具有同時進行不同反應的能力。如果給液滴內部注入感光物質,那麼液滴就會對光敏感,進一步改進,就可以讓金屬鹽「細胞」進行光合作用。要想讓它一個分裂成倆,也很容易,把它攪動一下,它就會斷裂成兩個,斷裂的地方會自動癒合,形成兩個小細胞,之後小「細胞」還可以通過滲入水和一些小分子物質而慢慢長大!

這一切表現與單細胞生命(例如細菌)的表現有什麼不同呢?不同的只是,這種「細胞」是金屬鹽構成的,沒有了有機物。但是它照樣可以進行生命所進行的活動。最有趣的是,通過改變這種「細胞」周圍的環境(例如酸鹼程度),「不適應環境的細胞」破碎,能夠篩選出不怕酸的強悍「細胞」!這又滿足了科學家定義的生命必須有進化的現象。因此,完全可以把這種金屬鹽液滴叫做細胞。而這種金屬鹽中主要成分是金屬,因此也可以把它看作金屬細胞。

說到這裡,感覺有點恐怖,科學家該不是要製造變形金剛那樣的超強金屬生命吧,若是,那還有我們人類的活頭嗎?這倒不必擔心,科學家的這些研究只是想向我們展示:無機物質也能表現出生命的現象,靠無機物自身的性質自動演化出無機生命是完全有可能的,在浩瀚的宇宙中,如果遇到這種生命,我們會認識它們嗎,會把它們看作生命嗎?

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 大科技雜誌社 的精彩文章:

大樹自爆來播種
給全世界裝上車輪的男人

TAG:大科技雜誌社 |