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彗星為地球投下「生命種子」

加州大學伯克利分校的化學家發現了能夠揭示彗星在地球上也許播下了生命的新證據,通過模擬在深空中出現的條件,來自伯克利分校和夏威夷大學馬諾阿分校的化學家給出了結論,即:在行星之間以固體冰形態存在的塵埃內能夠產生複雜結構的化學物質二肽(縮二氨酸),彗星將這種化學物質「撞進」了地球,播下了生命的種子。

根據天體物理學家的解釋,彗星是宇宙中的「雪球」,由冰凍的氣體、岩石和塵埃組成,尺寸的大小相當於一個小規模的城鎮,當彗星的運行軌道靠近太陽的時候,高溫將彗星的冰塊熔化,噴出霧狀的塵埃和氣體,在彗星的前端形成一個灼熱而明亮的塊體,蒸發後的塊體比大多數的行星體積都要大,在彗星的後端則形成一條由塵埃和氣體組成的彗星尾翼,彗尾指向背離太陽的方向,能夠在遼闊的太空綿延數百萬公里的長度。

化學家模擬深空條件下產生的複雜結構二肽分子是構成生命要素的本質成份,二肽(縮二氨酸)是一個肽鏈,由兩種氨基酸組成,既能夠在地球的自然環境中找到,也能夠在實驗室的環境中創造出來。新的發現證明了構成生命本質成份的化學分子也許是通過「搭載」彗星、或者隕石這樣的「運載工具」抵達地球的,這些外星中的生命分子在地球的環境中激活了蛋白質、酶和其它複雜的分子,最終導致了生命在地球的誕生。

論文的共同作者,加州大學伯克利分校的化學家裡傑徳·馬蒂斯對新的發現有一種「心醉神迷」的感受,讓他激動萬分的事情莫過於去想一想那些構成生命基本成份並且催生了地球上的生命元素也許是有一種地球之外的起源,「天外來客」也適用於地球生命的起源。在此之前,化學家在幾種隕石中找到了像氨基酸一類基本的有機分子,然而他們一直沒有找到構成生命成份更為複雜的分子結構,科學家在此之前推測,更為複雜的分子結構必定起源於地球早期的海洋之中。

論文的作者在摘要中寫道,「我們的研究結果指示出在星際之間類似冰塊的物體中由輻射引發的非酶因素的蛋白氨基酸——二肽(縮二氨酸)是容易生長的,一旦合成並且整合到太陽系的「構造材料」中,像二肽這樣的星際之間的生物分子通過隕石和彗星傳播到諸如:早期地球這樣的宜居行星中,因此,彗星播下了我們知道的生命開始的種子」。在實驗室的一個超高程度的真空室,氣溫冷卻到比絕對溫度高出10度以上,來自於夏威夷大學的科學團隊成員金雪兒和拉爾夫·凱瑟模擬了深空中的彗星,他們適用的實驗物質包括了二氧化碳、氨氣、甲烷、乙烷、丙烷,實驗模擬了宇宙的射線,以確定這些化合物對射線的反應,它們能否形成構成生命本質成份的複雜性有機化合物。

以夏威夷大學為基地,科學團隊的成員跨越了太平洋,伯克利分校的化學家裡傑徳·馬蒂斯和阿曼達·斯托克頓使用了火星有機成份分析儀,這種「生命探測儀」是馬蒂斯發明的,具有超高的靈敏性,能夠檢驗太陽系內的微小有機分子,他們使用這台儀器,再次檢驗了實驗室的有機殘留物,馬蒂斯發明的儀器顯示,殘留物中出現了能夠在地球上播種生命的複雜結構的有機分子。馬蒂斯將他們的跨太平洋科學團隊的研究成果以細節性描述的論文形式發表在了近期的《天體物理學》雜誌上。

(編譯隨感:研究智慧生命的起源、或者研究人類的起源,在地球的範圍之內即可實現,靈長類的智慧生命也許起源於數十萬前的非洲大陸,那個時期的地球大陸沒有完全被海峽隔開,早期在非洲生活的人類祖先在擴大了生產和生活的範圍後,他們通過陸地、或相連接的海峽到達地球陸地的各個區域,形成各個種族的人群。智慧生命是如何起源的?一直以來都是人類學、考古學和歷史學的課題,用勞動創造人類本身的歷史唯物主義理論似乎不能解釋所有的人類起源的秘密,就像不能用勞動來解釋所有關於直立人形成的原因一樣,而直立人的形成是智慧生命誕生的一個標誌性事件。

研究生命的起源,或者說研究地球生命誕生的「一霎那」,不能只停留在地球的範圍,過去的一個基本的結論是生命起源於海洋,而植物「生命」起源於陸地。如果我們思索早期海洋的「生命種子」如何形成?或者分析早期海洋中生命種子的形成條件,或者設想地球之外的宇宙存在「生命種子」的可能。現在,科學家已經模擬了太空的環境,他們「製造」出了生命的種子,生命最本質的元素存在於太空中的隕石和小行星上,通過並非罕見的「隕石雨」和小行星撞擊地球的方式,太空的「生命種子」自然而然地落在地球,由此開始了一場漫長生命演變的「馬拉松」,直到智慧人類的誕生。

智慧生命的成長多半是社會的選擇,或文明、歷史的選擇;而生命成長則是自然的選擇,人類的歷史非常短暫,而生命的歷史則十分漫長。生命的歷史可以追溯到數千萬年,數億年,智慧的生命只能追溯到數萬年,數十萬年,而人類文明的歷史更為短暫,用「一萬年太久,只爭朝夕」來形容十分恰當。智慧和文明不僅是一種人類的生活方式,而且是一種人類的知識狀態,探索生命的自然和文明過程是人類的科學使命,我們不思索,下一代人會思索,我們不探索,下一代人會探索。

生命起源的圖景這樣繪就而成,生命種子誕生在宇宙中,我們無法考究它們的形成時間,也許是數億年前、或數十億年前,當宜居地球處在「黃金時期」,地球具備了生命成長的各種外部條件,從隕石、或小行星中攜帶的「生命種子」開始「發芽」。「撞進」地球的生命種子「播種」在貧瘠的土地上、岩石中,它們不能蘊育生命的花朵,就像人類的「不孕不育」癥狀。如果海水也是彗星、或小行星帶來的「天外之物」,那麼太空的「生命種子」可能在地球表面的海水中「蘊育」,就像人類的嬰兒在母腹內的「羊水」中蘊育一樣。地球是生命的「母親」,彗星和小行星是生命的「父親」。宇宙的「生命種子」在地球上演繹生命的歷程,它們也可能在地外的行星上重複生命的過程。地外生命的可能性比我們過去估計的更大。)

(編譯:2013-3-6)

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