150年前達(dá)爾文發(fā)表了著名的《物種起源》,提出地球生命由無生命物質(zhì)進(jìn)化而來。但對于生命起源科學(xué)界至今仍眾說紛紜,。美國太空網(wǎng)2月6日撰文對地球生命起源進(jìn)行探討,。 以下為文章全文。
如果被放置太長時間,,腐肉將最終成為蛆和真菌的“領(lǐng)地”,。我們現(xiàn)在知道,蛆是由蒼蠅卵孵化而來,,真菌則是由空氣中的孢子形成,,但在過去的時候,絨毛狀真菌和蠕動的白蛆卻被視為有關(guān)生命起源的一個證據(jù),,即整個生物體能夠自然而然地由腐肉或者其它確定的無生命物質(zhì)產(chǎn)生,。 無需產(chǎn)生 本就存在 19世紀(jì)60年代初,法國化學(xué)家路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)證明類似這樣的“自生”過程不可能發(fā)生,,空氣中本身就充滿細(xì)菌,、孢子以及其它類型繁殖生命的物質(zhì)。1859年,,查爾斯·達(dá)爾文(Charles Darwin)在英吉利海峽對岸發(fā)表了大名鼎鼎的《物種起源》,。他在書中指出生命形態(tài)一直處于變化之中,會隨著時間流逝進(jìn)化成新的物種,。 對于地球生命起源,,巴斯德的實驗和達(dá)爾文的理論導(dǎo)致兩個相反的結(jié)論出現(xiàn)。巴斯德認(rèn)為,,他的工作支持了上帝創(chuàng)造生命這種神學(xué)觀點,。既然生命無法由無生命物質(zhì)自然產(chǎn)生,那么,,如果沒有一位神圣造物主的幫助,,早期地球的第一個生命體是無法產(chǎn)生的。達(dá)爾文生命隨時間進(jìn)化的理論則指出,,地球上的第一個生命體應(yīng)該是由無生命物質(zhì)自然進(jìn)化而來,。 19世紀(jì)末20世紀(jì)初,隨著科學(xué)家進(jìn)一步了解遺傳和細(xì)胞生物化學(xué)的復(fù)雜性,,他們對生命如何起源愈發(fā)困惑,。對于這個問題,有人提出一項大膽假設(shè),,從沒有所謂的“產(chǎn)生”這個過程,,生命一直就是宇宙的一個固有組成部分。以色列技術(shù)學(xué)院生物學(xué)歷史學(xué)家,、《地球生命的產(chǎn)生》(The Emergence of Life on Earth)一書作者艾麗絲·弗萊(Iris Fry)說:“宇宙和物質(zhì)是永恒的,,生命也是永恒的,,他們一直存在,并不需要由物質(zhì)產(chǎn)生,。如果這個假設(shè)成立,,我們便可解釋生命起源問題。” 泛胚種論 弗萊指出,,德國的赫爾曼·馮·赫爾姆霍茨(Hermann von Helmholtz),、英國的凱爾文勛爵(Lord Kelvin)以及瑞典的斯凡特·阿累尼烏斯(Svante Arrhenius)等科學(xué)家,均認(rèn)為“生命的種子”在宇宙中漂泊,,只要條件允許,,它們便會在任何行星生根發(fā)芽——這種認(rèn)為宇宙到處存在“生命種子”的理論被稱之為“泛胚種論”(Panspermia)假設(shè),。所不同的是,,赫爾姆霍茨、凱爾文以及其他科學(xué)家認(rèn)為,,生命搭乘隕石來到行星,。阿累尼烏斯及其他科學(xué)家則認(rèn)為,以孢子形式受到保護(hù)的“生命種子”可以借助太陽輻射駕臨行星,。 弗萊說,,當(dāng)前使用的術(shù)語“泛胚種”忽視了歷史上出現(xiàn)的生命起源理論以及這個術(shù)語的特定含義。“現(xiàn)在的科學(xué)家并不相信宇宙是永恒的,,同時也不相信生命是永恒的,。宇宙論已經(jīng)發(fā)生變化。人們開始意識到宇宙也有一個開始并且一直向外擴(kuò)張,,整個永恒理論就此土崩瓦解,。”弗萊指出,過去的時候,,人們利用永恒論宣揚一種哲學(xué)觀點,,即生命和物質(zhì)是無法建立聯(lián)系的單獨實體,但當(dāng)前絕大多數(shù)科學(xué)家均認(rèn)為生命起源于無生命物質(zhì),。她說:“一些科學(xué)家認(rèn)為生命可能借助隕星或者彗星從外太空來到地球,,他們也并不懷疑另一顆行星上的物質(zhì)在一確定時刻產(chǎn)生了這些生命。” 胚種遷移論 現(xiàn)在,,一些科學(xué)家用“胚種遷移”(Transpermia)這個術(shù)語描述生命在行星間的遷移,。弗萊更喜歡用“胚種遷移”而不是“泛胚種”,以避免與舊的含義混淆,。一些研究太空中有機分子的科學(xué)家也使用“胚種遷移”描述這些分子遷移到類地行星,。“但這既不是真正意義上‘胚種遷移論’也不是‘泛胚種論’,因為所指的并不是生命遷移,,而是可能充當(dāng)生命構(gòu)成的物質(zhì)遷移,。” 有機分子對生命形成意義重大,,雖然科學(xué)家已在太空中發(fā)現(xiàn)大量有機分子以及可能存在生命的隕星和彗星,但這并不能說明生命一定從外太空來到地球,。一些實驗顯示,,生命從一顆行星遷移到另一顆行星在理論上是可能的,在遷移過程中,,生命必須具有相當(dāng)大的忍耐力,。然而,太空環(huán)境對向地球遷移的生命充滿“敵意”,,如果暴露在真空,、高溫和輻射環(huán)境,等待這些生命的將是死亡,。 除此之外,,地球大氣層也成為外太空生命遷移的一道屏障。歐洲科學(xué)家最近進(jìn)行的實驗發(fā)現(xiàn),,微生物無法在穿越大氣層時遭遇的惡劣環(huán)境中幸存下來,。由于早期地球本身也可能擁有大量有機物質(zhì),一些科學(xué)家甚至質(zhì)疑隕星和彗星帶來的有機物質(zhì)是否是生命起源的一個必要條件,。 弗萊說,,生命是否從太空遷移到地球應(yīng)該是一個開放的問題。“在地球形成之時,,太陽系正在經(jīng)歷擴(kuò)張過程,,行星之間存在物質(zhì)交換。這是一個異常猛烈的時期,,一些小游星曾撞擊地球,。舉個例子來說,生命可能起源于火星,,而后遷移到地球,。雖然存在這種可能性,但我無法理解生命為何要在那里起源,。” |
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