越來越多的證據表明,地球上最初的生命,可能並非源於地球

越來越多的證據表明,地球上最初的生命,可能並非源於地球

現代地球上的生命,都是由地球上最初的生命經過漫長的時間演化而來,這一觀點早已成為了科學界的共識,但對於「地球上最初的生命從何而來」這個問題,科學界卻沒有給出確定的答案。

越來越多的證據表明,地球上最初的生命,可能並非源於地球

對於地球生命的起源,科學界主要有兩種觀點,第一種觀點認為,生命應該源於地球,是地球「本地」的無機物在特定環境中,經過一系列復雜的化學過程逐漸演化而來。

第二種觀點則認為生命可能並非源於地球,具體可表述為,外太空里的一些小天體(如彗星、小行星)可能會攜帶著構成生命的復雜有機物,當這些小天體被地球的引力捕獲,並墜落到地球表面之後,其攜帶的物質就可能在地球上演化出生命。

越來越多的證據表明,地球上最初的生命,可能並非源於地球

相對而言,第二種觀點更加容易得到驗證,因為「小天體墜落到地球表面」這種事情在地球上一直都在發生,直到現在,我們仍然可以在地球上時不時地發現一些小天體的殘骸——隕石。

在過去的日子裡,科學家一直在致力於對隕石的研究,隨著研究的不斷深入,越來越多的證據表明,生命應該源於外太空。首先就是科學家發現在很多隕石樣本中,除了存在醇類、糖類、胺基酸等較為復雜的有機物外,還存在著構成生命的重要物質——堿基(Nucleobase)。

堿基由碳(C)、氮(N)、氫(H)等元素構成,在地球上的生命體中有腺嘌呤(Adenine)、胞嘧啶(Cytosine)、鳥嘌呤(Guanine)、胸腺嘧啶(Thymine)和尿嘧啶(Uracil)等五種堿基,這些堿基能夠形成堿基對,並且還能夠相互堆疊,是生命體中組成脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的重要物質。

越來越多的證據表明,地球上最初的生命,可能並非源於地球

在20世紀里,科學家已經在隕石樣本陸續發現了腺嘌呤、鳥嘌呤和尿嘧啶,但由於檢測技術水平的限制,另兩種堿基卻遲遲沒有發現。進入21世紀之後,相關的研究並未停止,藉助日益先進的檢測技術,在2020年的時候,科學家有了一個重大發現——蛋白質。

該研究來自一個由哈佛大學天體物理學家馬爾科姆·麥基奧(Malcolm McGeoch)帶領的研究團隊,其研究樣本取自一顆被命名為「Acfer 086」的隕石,該隕石於1990年撒哈拉沙漠中發現。

在研究工作中,研究人員使用了先進的質譜分析技術,分析結果表明,在該隕石樣本中存在著一種主要由甘氨酸和羥基甘氨酸胺基酸組成的蛋白質,其大致結構如下圖所示(註:圖中顏色為白、橙、灰、藍、紅、綠的小球分別代表氫、鋰、碳、氮、氧、鐵)。

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蛋白質對生命有多重要相信大家都知道,毫不夸張地講,地球上所有已知的生命都需要蛋白質,如果沒有這種物質,地球上就不可能出現生命,而在隕石中發現了這種復雜的有機大分子結構,其意義可想而知。

到了2022年4月,相關研究領域又迎來一個重大發現:科學家在隕石中發現了之前從未發現過的兩種堿基——胞嘧啶和胸腺嘧啶。

該研究來自一個由北海道大學天體化學家小葉康弘(Yasuhiro Oba)帶領的研究團隊,其研究樣本取自三顆隕石,分別是默里隕石(1950年發現於美國肯塔基州)、「默奇森隕石」(1969年發現於澳大利亞維多利亞州)、「塔吉什湖隕石」(2000年發現於加拿大不列顛哥倫比亞省)。

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利用一種被稱為「高效液相色譜結合電噴霧電離高解析度質譜」(HPLC/ESI-HRMS)的技術,研究人員在隕石樣本中發現多種堿基及其結構異構體,其中就包括了胞嘧啶和胸腺嘧啶,而這也就意味著,地球上的生命體中的五種堿基均已在隕石中發現。

要知道在外太空中的眾多小天體之中,能夠掉到地球表面形成隕石,並被人類找到的可以說是少之又少,而就在這些隕石之中,卻存在著各式各樣的有機物,其中甚至還包括了蛋白質以及構成生命體中的DNA和RNA所需要的五種堿基,這就足以說明構成生命的復雜有機物在小天體中普遍存在。

科學家據此推測,在38億至41億年前,太陽系內側的幾顆巖石星球(包括水星、金星、地球、火星和月球)都曾經遭到小天體的「密集轟炸」(這也被稱為「後期重轟炸期」),在這期間,大量的小天體給地球帶來了各式各樣的有機物,從而為地球上出現生命提供了重要的物質基礎。

越來越多的證據表明,地球上最初的生命,可能並非源於地球

總而言之,盡管目前科學界仍然不能對地球生命的起源給出確定的答案,但越來越多的證據表明,地球上最初的生命,可能並非源於地球,而應該源於外太空。可以想像的是,如果真是這樣的話,那麼生命就應該在宇宙中普遍存在,畢竟像地球這樣的行星,在宇宙中還有很多很多。

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