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小行星上發(fā)現(xiàn)核糖核酸堿基,難道人類真是天外來客?

時間:2023-03-24 15:49:28    來源:科普中國網(wǎng)    

一直以來,有關(guān)地球生命起源問題都存在爭議??茖W(xué)的起源說大致分為兩種觀點,一種觀點認(rèn)為生命是地球上土生土長的,從無到有,演化進化而來;另一種觀點則認(rèn)為生命的種子是從宇宙中掉下來的,屬于天外來客。


(資料圖片僅供參考)

土生土長說認(rèn)為,地球生命是地球無機物在長期復(fù)雜的化學(xué)過程中逐步演化出來的。地球在45億年前誕生時并無生命,只有無機物,后來經(jīng)歷長期風(fēng)雨雷電火山爆發(fā)等激蕩,無機物漸漸演變出有機物,小分子漸漸演化出有機大分子,大分子再逐漸聚合成蛋白質(zhì)和核糖核酸,再演化出原始生命。

天外來客說認(rèn)為,宇宙中本身存在著生命的種子,如細(xì)菌孢子、動植物的種子等,這些生命種子很可能是具有生命的星球,因宇宙事件毀滅而殘存飄蕩在宇宙中的,通過隕石和宇宙塵埃飄落到地球,從此生根發(fā)芽結(jié)果,演化進化到現(xiàn)在的樣子。

迄今為止,這兩種觀點誰能勝出尚無定論。不過,近年來宇宙探索的一些重大發(fā)現(xiàn),似乎對生命來自宇宙有了更多的支持。雖然到現(xiàn)在人們并沒有發(fā)現(xiàn)宇宙中任何生命存在跡象,但卻發(fā)現(xiàn)了許多的有機物甚至大分子,這說明在地球上至少在無機演化為有機這個環(huán)節(jié),很可能更多地受到天外來客的影響。

而最近日本科學(xué)界發(fā)布的消息稱,通過分析“雛鳥2號”航天器從小行星收集帶回的樣本,發(fā)現(xiàn)了RNA主要堿基,無疑給天外來客說增添了砝碼。

這項研究由日本北海道大學(xué)大場康弘和日本海洋研究開發(fā)機構(gòu)的高野淑識領(lǐng)銜,采用新研發(fā)的小尺度分析技術(shù),分析了小行星“龍宮”上兩處位置采集的樣本,檢測到了尿嘧啶、煙酸(VB3)和一些其他有機分子,并進行了提取,得到了它們在“龍宮”土壤中的濃度和分布狀況。

除了尿嘧啶,研究團隊還檢測到了其他的四種堿基,分別為腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,前三者加上尿嘧啶是組成RNA最主要的四種堿基,其中的尿嘧啶取代了DNA中的胸腺嘧啶。

而RNA正是在機體內(nèi)負(fù)責(zé)引導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的核糖核酸,蛋白質(zhì)則是合成生命的最重要基礎(chǔ),沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。

因此,從“龍宮”小行星取得的樣品分析證明,宇宙中遍布著最靠近生命合成的有機大分子,這樣至少說明,地球誕生后,完全無須經(jīng)歷漫長的無機物到有機物演化過程,而是從誕生早期的隕石大轟炸時期,就已經(jīng)得到了足夠的有機大分子,從而大大縮短了演化出生命的進程。

那么,有沒有可能連有機大分子過渡到生命這一環(huán)節(jié)也省略,生命的種子本來就是直接從天上掉下來的呢?我想有可能,但起碼目前還缺乏證據(jù)。

生命是從天上掉下來的邏輯推理是:如果地球有一天被巨大的天體事件摧毀了,破碎成渣滓了,即使地球上的生命全部被毀滅了,但這些動植物乃至微生物的尸體殘渣,或遺傳信息和細(xì)菌孢子將會被凍結(jié)在寒冷的宇宙空間。

這些生命信息漂流到某個行星系統(tǒng)附近,就有可能以隕石或塵埃的方式掉落到行星上。如果這個行星是一個宜居星球,這些生命的種子就有可能在那里重?zé)ㄉ鷻C。

這種說法或許能夠解釋地球生命的起源,但并不能解釋最早最原始的那個生命從何而來,從宇宙大爆炸后到恒星行星的出現(xiàn),最早總沒有“地球破碎”此類事件的吧,因此,最早的生命起源依然要回歸到從無到有的化學(xué)演化起源說。

因此,生命起源的研究依然漫長而燒腦。你說呢?歡迎討論。

【延伸閱讀:“隼鳥號”和“隼鳥2號”航天器簡介】

這兩艘航天器都是日本航天局發(fā)射的小行星探測器。

**“隼鳥號”**的任務(wù)是前往一顆編號為25143,昵稱為“系川”的小行星進行考察取樣,并將樣本送回地球?!蚌励B號”于2003年5月9日發(fā)射升空,于2005年7月到達“系川”附近并捕捉到這顆小行星,11月降落在“系川”考察取樣,期間幾經(jīng)失聯(lián),發(fā)生了一系列故障,幸好最終完成取樣任務(wù),于2007年4月25日開始返程。

前后經(jīng)歷了七年,行程近六十億公里,從距離地球2.9億公里的“系川”小行星取樣返回地球,于2010年6月13日到達澳大利亞上空,將裝有樣本的隔熱膠囊拋出降落到澳大利亞大陸后,以主體在大氣層燒毀的火花終結(jié)了這次使命。

**“隼鳥2號”**是“隼鳥”的后續(xù)姊妹探測器,大小差不多,但汲取了“隼鳥號”的一些經(jīng)驗教訓(xùn),做了一些改進:如會在取樣前先發(fā)射一個金屬彈制造彈坑和粉塵,更便于取樣;增加了一個反作用輪,以避免“隼鳥號”發(fā)生過的故障等。

“隼鳥2號”的目標(biāo)任務(wù)是接近編號為1999 JU3,昵稱“龍宮”的小行星,考察并降落到其表面取樣后,將樣品帶回地球?!蚌励B2號”于2014年12月3日發(fā)射升空,2018年6月抵達“龍宮”,2019年2月在“龍宮”著陸并收集了部分樣本;2019年4月,“隼鳥2號”向“龍宮”表面發(fā)射了一枚金屬彈,造成了一個約10米寬的撞擊坑,隨后探測器收集了被彈丸激起的物質(zhì)。

2019年11月13日,“隼鳥2號”完成對龍宮的探測取樣任務(wù),開始返回地球。2020年12月5日,在太空孤獨執(zhí)行任務(wù)六年,行程約五十億公里的“隼鳥2號”回到地球家園上空,將裝有“龍宮”樣本的回收艙與本體分離,降落在澳大利亞沙漠中。

與“隼鳥號”命運不同的是,“隼鳥2號”沒有以壯烈犧牲的火花結(jié)束自己的使命,而是利用殘存剩余燃料,改變飛行軌道,向編號為1998 KY26的小行星飛去,將于2031年抵達那里,為人類探索事業(yè)奉獻最后的力氣。

這兩艘探測器取得了巨大成功?!蚌励B號”是人類第一次從小行星上取樣回來的探測器;“隼鳥2號”則是人類第一次從小行星帶回的沙子樣本中,發(fā)現(xiàn)了生命之源~氨基酸,首次確認(rèn)了氨基酸在地球之外的宇宙中存在證據(jù)。

科學(xué)家們還從這兩艘探測器的探測經(jīng)歷和帶回的樣本中,取得了許多世界首創(chuàng)的研究成果,這些成果發(fā)表在《科學(xué)》等世界頂級科學(xué)雜志上,為人類對宇宙空間以及小行星和生命的研究起到了重大積極的作用。

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