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地球还没诞生 就有生命了

生命的起源是这个世间最大的谜团之一。是否有可能,它们在地球诞生之前就已经存在?

地球还没诞生 就有生命了

  三十多年前,无论是古生物学家还是地质学家,在面对地球生命的起源这个问题时,都会十分谨慎。只知道5-6亿年前的寒武纪大爆发后,生命才在地球上得以极大地丰富和增长。

地球还没诞生 就有生命了

  这个满是生命的行星给我们留下的远古回忆是极为罕见的。虽然地球上存在着五亿年左右的化石记录,但也存在着诸多固有的局限。

  当动物死去后,水中的尸体会被淤泥覆盖,久而久之,便会形成化石。这些化石夹杂在所谓的沉积岩中,但如果岩层过于密集,存在的时间过久,巨大的压力便会使其变形。

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  在部分变性的岩层中我们仍然可以找到化石,但完全变性的岩层则一无所有,所以当年的科学家只能大致地推测地球生命至少起源于10至20亿年前。

  我们无法回到当年去一探究竟,地球留给我们的线索也少得可怜,现存的物种只有一小部分,而且几乎所有的幸存者已经不再是当年的模样。

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  不过后来人们意识到,即便更为古老的化石已经消失,有机物的残骸也会在岩层中以碳的形式留下特征。生物体会同时摄取碳14和碳12两种同位素。

  碳14是在上层大气中,在宇宙射线的轰击下产生的,它的半衰期大约是5700年。当生物体死亡分解后,碳14便会衰减,且得不到补充,因此我们可以通过检测碳14和碳12的比例,也就是所谓的“碳年代测定法”,来测定某一生物的死亡年代。这种测定方法的误差范围只有几千年左右。

  但如果年代过于久远,碳14的含量会过低,这种方法就失效了,但幸好还有一种和碳12一样稳定的同位素:碳13。

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  碳13在所有碳同位素中所占的比例大约是1.1%。与碳13相比,古往今来所有已知生物体更喜欢摄取碳12,因为负责新陈代谢的酶和它的作用更为有效。如果我们在一块远古岩石样品中发现,碳12的含量和碳13相比异常增高,那这就是一块有机生命体的残骸。

  如果我们对分布在某些高度变性的岩层——如锆石中的石墨——一种纯净的碳——进行碳13测定,我们就可以把地球生命出现的年代继续提前。根据最近某些科研人员的研究结果,地球生命出现的时间可能早在38亿年前,也就是地球诞生后仅7.5亿年的时候。

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这些锆石大约形成于41亿年前,对锆石中石墨成份的检测结果显示,其中的碳12的比例有异常增高,因此生命的历史至少能够达到地球历史的90%左右。而实际上这一时间还可以提前,因为我们测得的只是有机物残骸埋藏于此的年代。

  这一时间是如此之早,因此我们很难不联想到,生命是否真的只源自地球?是否在地球诞生之时,生命已经出现?而这种可能性确实存在。

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有一种名为“泛种论 ”的假说,许多疯狂的家伙都喜欢这种假说。但这种假说确实有其合理性。

  地球并不是最早诞生的天体,而是在宇宙演化到第九十亿个年头时才出现的。上一代恒星的残骸——行星状星云、超新星遗迹——甚至是中子星合并的产物——为我们提供了丰富的重元素。

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蟹状星云

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指环星云

  在许多情况下,这些重元素能够在宇宙中结合在一起,形成高度复杂的分子结构,也就是我们所谓的“有机”物。

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星际气体中的有机分子

  一旦陨石落到地球,我们就有机会对它的成份进行分析。我们从著名的“默奇森陨石”中发现了几乎一切有机分子,但最有意思的一点是,那里居然有氨基酸。

  在地球生命体内起作用的氨基酸只有20种左右,而那里有将近100种。很显然,生命的要素在宇宙中无处不在。

  甚至是月球上,我们也发现了氨基酸——这表明在太阳系形成后1亿年不到的时候,也就是在月球出现之前,生命的要素可能就已经来到了地球。

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默奇森陨石

  那么,既然生命的要素都已经有了,为什么就不可能有某种原始的生命形式呢?如果地球生命有一个共同的祖先,那它是否有可能是一种来自宇宙的初级生命呢?地球生命的兴盛,是否就是这种生命适应了地球环境后生长、演化、繁衍、竞争的结果呢?

  没有证据可以支持这种假说,但如果我们持续地把生命出现的时间向前推进,那想推翻它的难度也会越来越大。

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土卫二

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冥王星

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海卫一

  土卫二的喷泉、海卫一的黑烟,甚至是冥王星的冰雪世界,都有可能存在某种原始生命形式。地球生命的种子,很有可能是彗星和柯伊伯带天体带来的。

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“晚期大轰炸”

  要对这一假说加以检验放在今天并不是什么困难的事,只要我们有决心,即便是无人探测器,也能给我们带来有价值的信息。

  这便是科学之美。如果你有一个想法,只需对此加以检验,便可获得真知。生命起源的奥秘,你想知道吗?

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