生命源于闪电还是太阳?答案可能是太阳!

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这个世界充满了太多的谜团,而其中最大的谜团,也是人类最想弄清楚的谜团,就是生命的起源了。 生命是如何诞生的呢?这的确是一个非常有意思的问题,即便是最基础的生命结构,它的复杂程度也要远远超过人类所

  这个世界充满了太多的谜团,而其中最大的谜团,也是人类最想弄清楚的谜团,就是生命的起源了。

  生命是如何诞生的呢?这的确是一个非常有意思的问题,即便是最基础的生命结构,它的复杂程度也要远远超过人类所制造的任何精密仪器,而这个东西竟然是自发形成的,不能不令人惊叹。关于生命的起源,有很多不同的猜想,而大多数科学家都认为,早期的生命是从一个“温暖的池塘里”诞生的。在距今45到38亿年前,地球上的化学物质在外部能量的激发下,形成了最初的有机分子。

  是什么化学物质,又是何种外部能量创造了生命呢?

  一般认为,地球早期的化学物质主要包括水、氨、甲烷等,而激发这些物质发生反应的就是闪电。为了验证这一猜想,早在20世纪50年代初,芝加哥大学的坦利·米勒和哈罗德·尤里便进行了一项实验,他们在一个密闭的腔室内充满了水,又注入了氨、氢和甲烷,然后反复用电火花来进行刺激,一周后,他们就在腔室内容物中检测出了20种不同的氨基酸。

  这个实验虽然十分成功,但并不能证明生命的起源过程,原因就在于实验条件未必与地球早期的情况相同。

  后来,通过不断地研究分析,很多科学家都认为地球早期的大气中,并没有那么丰富的氨和甲烷,且由于早期太阳亮度较低,地表温度是相对寒冷的,在这样的条件下也不可能存在大量的闪电。如果说生命不是从闪电中诞生的,那它又是来自哪里呢?一些科学家认为是太阳创造了生命。早期的太阳虽然亮度较低,但十分活跃,大概每3到10天就会发生一次太阳耀斑,于是这些接近光速的太阳粒子与地球大气发生相撞,便引发了缔造生命的化学反应。

  虽然作出了这样的猜想,但很长时间都没能通过实验来加以证明,这主要是因为模拟太阳粒子并不像模拟闪电那样容易。

  直至2016年,天体物理学家Airapetian与化学教授Kobayashi合作,备齐了相关的实验设备,才开始了这项实验。他们按照最新理解的地球早期大气成分,制造了混合气体,其主要由二氧化碳、分子氮、水以及少量的甲烷组成,然后使用质子模拟太阳的高能粒子,向气体发射。

  实验结果显示,只要气体中的甲烷比例达到0.5%以上,那么就会产生可侦检数量的氨基酸以及羧酸,后者是氨基酸的前体。

  为了对比,他们也使用电火花模拟闪电进行了实验,结果显示,只有甲烷含量超过15%的情况下,实验才可能形成氨基酸,而且其所形成的氨基酸数量也仅有使用质子轰击的百万分之一而已,而且在使用质子模拟太阳粒子的实验中还能够产生更多的羧酸。很显然,太阳粒子是一种比闪电更加高效的能量源。

  相比之下,闪电创造生命所需的条件就要苛刻得多了,15%的甲烷含量,这对于早期地球而言,几乎是不可能的。

  根据现有的研究,早期地球大气中的甲烷以及氨的含量都是比较少的,主要的气体成分应该是二氧化碳和氮气,所以15%的甲烷浓度是无论如何也达不到的,这样看起来,说地球生命是诞生于闪电之中,可能性就变得很小了,所以说是太阳粒子创造了生命要更加可信。这一研究也改变了以往人们对于地球生命诞生时间的认知,因为在太阳粒子的加持之下,地球完全有可能更早地出现生命。

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