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星际空间发现碳基分子 生命或起源于太空

美国每日科学网站发表题为《太空中发现的新分子暗示生命的起源》的报道称,研究人员利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波天线阵(俗称阿尔马天文台,是一组射电望远镜,由美国国家科学基金会提供部分资金),研究了人马座B2这片气态的恒星形成区域。

  来自美国康奈尔大学、德国马克斯·普朗克射电天文学研究所和科隆大学的天文学家在美国《科学》周刊上描述了他们的发现。

  通常在这些恒星形成区域发现的有机分子包含一条由排列成直链的碳原子构成的“主链”。但康奈尔大学无线电物理学和空间研究中心的高级研究助理罗布·加罗德说,异丙基氰的碳结构有分支,这是在星际空间首次发现这样的分子。

  加罗德说,这些分子可能在星际空间形成,并可能最终设法来到行星表面,这项发现开辟了研究这些分子复杂性的新前沿。异丙基氰的分支碳结构是生命所需分子——比如作为蛋白质构件的氨基酸——的一个普遍特征。这项新发现增加了这样一种观点的说服力,即通常在陨星中发现的具有重要生物意义的分子,比如氨基酸,是在恒星形成过程的初期产生的,甚至在地球之类的行星形成之前。

  加罗德和研究报告的第一作者、马克斯·普朗克射电天文学研究所的阿诺·贝洛什、同样来自该研究所的卡尔·门滕以及科隆大学的霍尔格·米勒一道,试图研究人马座B2的化学构成。该区域接近银河系中心,还是一个富含复杂星际有机分子的区域。

  研究小组利用阿尔马天文台进行了一次全光谱测量,寻找新星际分子的独特痕迹,测量的敏感度和分辨率是此前研究的10倍。阿尔马天文台的用途是通过架设在智利北部阿塔卡马沙漠的高海拔和干燥空气中的66个敏感无线电天线来搜寻宇宙起源。这个阵列中的射电望远镜共同工作,形成一个窥视宇宙的巨大“眼睛”。

  贝洛什说:“了解在恒星形成初期的有机物形成过程,对于把从简单分子到可能支持生命的化学现象这一逐步发展的过程拼凑起来至关重要。”

  人马座B2区域的阿尔马光谱测量结果确定了异丙基氰的大约50项个体特征(以及性质相似的直链分子正丙基氰的120项个体特征)。这两种分子也是迄今在所有恒星形成区域发现的最大分子。

 

生命起源于外太空

  人类世代都在追寻生命起源的密秘。解释生命起源和演化,是当今自然科学永恒的前沿课题之一。它不仅是一项基础研究课题,而且是一项具有长期战略意义的宏大课题,涉及化学、生物学、天文学、考古学、地质学、地球化学、空间科学等不同领域的多学科交叉。因此,对生命起源进行探讨,揭示生命诞生之谜,不仅是一个谜团的解开,还影响着我们人类未来的命运。
  
  如果真的要问你从哪来?你会怎样回答?我想每个人心中都有不同答案。对于生命的起源,科学上有很多的假说,包括已经否认的神造说、自然发生说,尽管是错误的,但是在假说提出的当时也是统治着人们的思想的,还包括化学起源说,以米勒的实验为主要证据,还有宇生说、宇宙射线论等等。人类关于生命起源的探索远不止这些,达尔文的物种起源的问世,促使了生物科学界发生重大变革,同时也为人类揭示生命起源的秘密带来了一丝曙光,达尔文的物种起源主要揭示了物种有简单到复杂,由低等到高等,由陆生到海生的变化内因,然而对于较低等的物种又从何而来?没有做太多的解释和论证,这也使得生命的起源总是以一个非常神秘的状态呈现给人们,几代人为之思考,为之付出,为之努力。其中的宇生说则是众多学说中的一个,在我看来,宇生说在解释生命起源时则更有优势。
地球生物组织中的蛋白质具有高度的选择性,只使用了已发现氨基酸的不到五分之一,而这些氨基酸种类又是经过严格筛选出来的。按照随机产生的概率计算,即使生成一个很简单的具有生物活性的蛋白质,也许要远远大于可能性的次数才能随机产生,其自然概率也是小到几乎不可能出现。我们再来看一下原始的地球,地质研究表明,地球大约是在46亿年前形成的,那时候地球的温度很高,地面上的环境与现在的完全不同:天空中或赤日炎炎,或电闪雷鸣,地面上火山喷发,熔岩横流。从火山中喷出的气体,如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等,构成了原始的大气层(原始的大气层中没有氧气)上述描述论及原始大气时,提到是一个缺氧的环境。这样地球就没有臭氧层的保护。在强烈的紫外线照射下,DNA,RNA及蛋白质难以存在。假如有氧气存在,其强烈的氧化能力也会破坏蛋白质等有机分子。因此,原始地球上构成生命的有机物质物质更可能来自于地球以外的太空——宇生说。
  
  这一假说认为,地球上最早的生命或构成生命的有机物,来自于其他宇宙星球或星际尘埃。持这种假说的学者认为,某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球,从而使地球有了初始的生命。但我们知道,宇宙空间的物理条件,如紫外线等各种高能射线以及温度等条件对生命都是致命的,而且,即使有这些生命,在它们随着陨石穿越大气层到达地球的过程中,也会因温度太高而被杀死。因此,像微生物孢子这一水平的生命形态看来是不大可能从天外飞来的。但是,一些学者认为,一些构成生命的有机物完全有可能来自宇宙空间。
  
  (一)陨石里的证据
  
  1969年9月28日,科学家发现,坠落在澳大利亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有18种氨基酸,其中6种是构成生物的蛋白质分子所必须的。科学研究表明,一些有机分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星际尘埃的表面产生,这些有机分子可能由彗星或其陨石带到地球上,并在地球上演变为原始的生命。
2011年2月,一个美国科学家小组宣布,他们从1995年在南极洲发现的一块编号为“Grave Nunataks95229”的陨石中提取了4克岩石粉末样品进行化学分析,发现其中含有丰富的氮元素,这是构成生命基本的元素。
  
  2011年3月,美国宇航科学家胡佛宣称他将发现自南极、西伯利亚和阿拉斯加的碳质球粒陨石切片扫描,发现“大型复杂丝状体”,这种类似地球上能产生氧气的蓝藻细菌的外星微生物化石或可以证明外星生物的存在。
  
  同时,借助先进的大型光谱仪,美国科学家在l1种富含有机物的含碳陨石中找到了形成脱氧核糖核酸(DNA)与核糖核酸(RNA)所必需的核碱基。研究发现3种核碱基,分别是嘌呤、2,6.二氨基嘌呤与6,8一二氨基嘌呤,这三种核碱基在地球生态中极少或不存在。研究表示,科学家在陨石坠落附近的土壤及冰进行采样,化验后,这三种核碱基的浓度却不显著。实验证明,除了来自外层空间之外,没有别的方法可解释这些化学物质的出现。因此,DNA的起源很可能来自外层空间。
  
  在陨石中,我们发现了构成生命的的基本元素,甚至发现了构成生命的有机分子——构成蛋白质的氨基酸,构成DNA的核糖等。并且有证据证明这些有机分子不是来自地球的“污染”。而是来自遥远的宇宙,随陨石坠落地球。因此陨石里的证据具有很强的的说服力。
  
  (二)宇宙空间的证据
  
  2002年,科学家通过射电望远镜观测,首次在银河系中心地带的气尘云团中发现了脱氢乙二醇这种可参与构成生物体的糖分子。发现糖分子的巨型气团与地球相距约26000光年。在这个星际云层中包含着1 2 0 多种化学分子,其中少数是由8 个或8 个以上原子构成的复杂分子。糖分子能在这里被发现,已经说明有机分子可以在极度恶劣的环境中合成。目前,科学家尚无法对此现象作出合理的解释。糖分能够维持生命,当糖类物质和氨基酸等有机物随着天体撞击,大量来到地球并富集起来之后,就为生命的出现提供了化学基础。这一切都从另一个侧面论证了地球生命的构成物质可能源自太空的观点。
(三)未解之谜的证据
  
  从玛雅文明之谜到埃及金字塔之谜,从纳斯卡地线之谜到美洲金字塔,等等,史前文明的繁荣给我们留下了太多的谜团,在这些浩大的工程中,仅靠人类是完成不了的,即便是在今天,我们依旧要借助重型机器来帮助我们来完成它,可想而知在遥远的史前,又靠什么呢!或许有外星人还真是一个更可靠的解释,来自外太空的生命在地球上继续创造了他们的文明。从这一点出发,我们可以肯定的是外部空间里一定存在我们未知的生命或是构成生命的物质,这也正是为宇生说提供了一个有力的推测依据。
  
  结束语:
  
  束宇宙空间的证据说明了宇宙空间具备产生构成生命有机物质的条件并产生有机物质。陨石里的证据说明了宇宙空间产生的构成生命的有机物质能够随陨石到达地球。未解之谜的证据说明了宇宙空间的生命物质曾在地球上发展为高文明的生物并创造了发达的文明。当然,关于生命起源于外太空的假说有着诸多的证据。就目前来说,我们也难以下定结论说生命起源于外太空或是地球本身,因为还有千丝万缕的关系等待我们解决,这项艰巨的任务还需要我们进一步的努力,虽然不一定在几年甚至几十年内有所进展,但只要我们继续努力,相信终会有一天我们会明白生命起源的真面目。

 

 

 人类或起源于外太空:彗星携生命分子撞地球

据国外媒体报道,地球生命来自何方?这个问题一直困扰着科学界,有研究认为地球生命产生于太阳系形成初期,高温、压力以及辐射等环境导致了氨基酸雏形的产生,也有科学家表示地球生命分子来自于原始地球的深海环境,深海热液喷口是早期生命的栖息地。但是,最新的研究发现,地球上的生命很可能来自外太空,如果这个发现被最终证实,意味着人类并非地球上特有的智慧生物,相同的生命分子在宇宙空间中“流窜”,当它们找到合适的环境时就会“扎根”,开启属于那个星球生命演化历程。

星际空间发现碳基分子 生命或起源于太空

早期地球曾经遭受大量的天体撞击,这些天体的直径从1.6公里至56公里不等,当撞击天体穿过地球大气层时,虽然外表被加热至很高的温度,但是天体内部可以保持较低的温度,撞击产生的能量可以促进相关化学反应的进行。

劳伦斯·利弗莫尔实验室科学家尼尔·高盛与安大略省技术研究所科学家艾萨克·汤伯林为本项研究的主要人员,他们发现数百万年撞击地球的彗星中已经存在“有机物质”,这些物质具备进一步演化成生命分子的条件,其中包括蛋白质、构成DNA和RNA的碱基对等。彗星中含有多种较为简单的分子,比如水、氨、甲醇和二氧化碳等,这些物质需要一个合适的环境继续演化,期间还需要大量的能量来“驱动”此类化学反应。

彗星撞击事件为地球带来了生命分子和能量,根据统计,早期的彗星和小行星撞击事件可以为地球带来每年10万亿千克的有机物质。可以想象,早期地球环境可以储存大量的有机物质,研究人员尼尔·高盛通过密集模型的重建调查,结果发现了种类不同的烃类物质以及其他化学成分,其中可能已经存在生命分子,它们进入地球环境后开启了地球生命的演化历程。

研究发现,在较高的冲击环境下,可产生48万至60万个大气压,温度达到6,200-8,180华氏度,这样的环境条件可形成甲烷、甲醛或者一些长链碳分子物质。而当冲击压力为36万个大气压、温度达到4,600华氏度时,彗星内部的二氧化碳冰混合物以及含氮杂环化合物可形成芳香烃类物质。显然彗星在一定程度上可以认为是地球生命分子的携带者,人类很可能起源于外太空。

科学爱好者探索宇宙与生命的起源的5个猜想

关于宇宙和生命的起源,许多人有不同的看法,目前科学上好像也没有确定的结论。我没有特别丰富的科学知识,所以下面的内容可能有些看起来非常可笑,不过我的目的就是与大家分享我的想象力,所以能为大家带来几分钟的轻松就足以令我满意了。在说我的幻想之前,先简单说一下目前被最多科学家接受的关于宇宙起源的大爆炸理论和关于生命起源的进化论。按照大爆炸理论,宇宙诞生于发生在大约150亿年前的一次大爆炸,现在我们所能感受到的时间与空间以及所有物质均始自那次大爆炸(说实话我也不太清楚这个理论的具体内容,但愿上面说的没有错的离谱)。按照进化论,生命起源于一些构造复杂的大分子,好像是类似氨基酸之类的物质。目前世界上所有的生命都是由这些物质在长达几十亿年的时间里进化来的。在不违反上面这两个前提的情况下,我对宇宙和宇宙中生命的状况有以下几种猜测(一个比一个大胆):

星际空间发现碳基分子 生命或起源于太空

 

  1.生命在宇宙中是普遍现象,但由于宇宙极其巨大,而生命这种存在形式太过脆弱,所以不同星球之间的生命想要互相联络完全不可能。这是一种比较令人绝望的情况,这意味着地球上的生命(主要是指人类)已经命中注定无法在宇宙中找到同伴,也永远无从知晓宇宙中是否存在着同伴。在这种情况下,人类的生存是没有保障的,随时可能因为意外而中止,比如小行星撞击和附近宇宙空间中出现超新星爆发等。

  2.生命在宇宙中并非普遍存在,它只是在地球上偶然发生的一个特例。乍一看这种猜测比上一种更加令人绝望,因为这更容易使人想到“前不见古人,后不见来者,念天地之悠悠,独怆然而涕下”那种绝望。但我说地球是特例却并不意味着宇宙是单调乏味的。也许宇宙中存在着无数种令人惊异的现象,而生命只是其中非常普通的一种,而且在未来人类科技发展到一定水平之后,也许我们还可以与一些现在我们还无法想象的现象实现某种互相影响,这种情况可能会与几千年前人类萌芽时期不同文明之间的交流比较相像。

3.生命普遍存在,而且可以实现互相沟通。在这种猜测中,宇宙中应该已经存在着类似星战中银河共和国的星际组织。但为什么我们对此一无所知呢?可能是因为两种情况,一是因为尽管不同星球之间可以实现互相交流,但由于距离过于遥远,所以这种交流只能局限于极小的范围(以整个宇宙为尺度),而地球恰恰处在一个偏僻的地区,而我们的文明发展水平还不足以让其它星球感觉到我们的存在,但是这种孤立的情况可能会因我们科技发展而改变,可能是主动的(我们发现别人),也可能是被动的(别人发现我们)。与第一种情况相比,第二种情况恐怕就会令人兴奋得多了。在这种情况下,宇宙中确实存在一些具有极高文明水平的星球,而且不在少数,地球不但早已被他们发现,而且他们已经造访地球无数次(但我不相信那些UFO目击事件),甚至地球的生命进化就始终处在他们的监控之中。但为什么他们不让我们知道他们的存在呢?我想也许是因为一些星际公约的限制(存在这种东西应该不会令人意外,地球上就是越发达的国家法律越多),比如可能这些公约规定在某个星球的文明程度或科技水平达到某个临界点之前,任何高等文明都不允许干涉其自身的发展,包括让其知晓高等文明的存在。不管真实情况是上面的哪一种,地球的未来都令人期待的,只要我们的文明程度和科技水平不断发展,终究有一天我们会得到与我们的同伴平等交流的机会。再说一句题外话,我不认为会发生外星人武力入侵的事情,因为我不认为有能力进行星际跨越的生命会不尊重其它生命的生存权(根据地球上的情况,科技水平与人道程度是呈正比的)。

  4.地球上的生命是一个生命实验的一部分。在这种猜测中,宇宙中也是普遍存在生命,而且文明程度比上一种猜测中的第二种情况还要高,但其存在形式与可能我们完全不同,地球上的生命是他们的一项生命实验的产物。在这种情况下地球生命可能有两种前途,都取决于这项生命实验的目的。第一种比较令人欣慰,生命实验最终是创造出一种与试验者具有同等或相近文明水平的星球,之后的情况可能与第3种猜测的第二种情况相同(不过说实话我认为这种情况的可能性最低)。第二种前途对地球生命来说是可怕的,实验就是实验,它有它的目的,只是我们无从知晓,不管目的是什么,它都会有终结的一天,那就意味着地球生命都有一个无法逃避的末日。在这种情况下,大家还是尽情的享受生活吧,谁知道什么时候那一天就来了…… 
5.这是我的终极猜想,整个宇宙都是一个什么东西的试验品,而那个催生出了宇宙的大爆炸就是它创造宇宙的行为。生命可能是它试验的一部分,也可能是事先没有想到的意外。这个猜想可以包含前面四个猜想的全部内容,至于试验的目的与试验品的结果,除了第4种猜想的两种结果外,可能还会有其它选项。是什么,鬼(那个试验者的别称)知道。

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