地球生命來自火星？

關(guān)于地球生命的起源，有許多不同的觀點(diǎn)：達(dá)爾文的《物種起源》提出地球生命由無生命物質(zhì)進(jìn)化而來，而過去被科學(xué)家普遍接受的一個(gè)說法是地球生命起源于早期海洋。美國科學(xué)家最新研究稱，地球生命可能來源于火星。研究發(fā)現(xiàn)，在地球生命發(fā)展初期，一種叫作鉬的微量化學(xué)元素是必不可少的，在當(dāng)時(shí)只有火星上有鉬礦。此外，生命起源必不可少的其他化學(xué)元素也只在火星上有所發(fā)現(xiàn)。

火星上存在早期

形成生命的物質(zhì)

科學(xué)家對(duì)火星上分布的鉬礦物質(zhì)調(diào)查顯示，其與生命的起源存在關(guān)鍵性的聯(lián)系，該物質(zhì)在遠(yuǎn)古時(shí)期出現(xiàn)在火星表面上。鉬元素的氧化礦物形式是有機(jī)分子進(jìn)化成為生物的關(guān)鍵催化劑。而在當(dāng)時(shí)，只有火星上存在鉬礦，地球上并沒有鉬元素。另一種非金屬元素硼，是除鉬之外另外一種必不可少的化學(xué)元素，它能夠控制有機(jī)物質(zhì)向生命形式轉(zhuǎn)化時(shí)內(nèi)部始終處于平衡穩(wěn)定的狀態(tài)。而在當(dāng)時(shí)，這種元素的礦石地球上沒有，而火星上有。

長期以來，科學(xué)家始終無法確定生物體的3個(gè)關(guān)鍵分子——RNA（核糖核酸）、DNA（脫氧核糖核酸）和蛋白質(zhì)如何組成一個(gè)生物結(jié)構(gòu)，科學(xué)家指出，硼有助于從“原始湯”中形成RNA，而氧化鉬是幫助有機(jī)分子組成的關(guān)鍵催化劑。科學(xué)家認(rèn)為鉬氧化物礦產(chǎn)是一種催化劑，有助于有機(jī)分子演化成第一個(gè)“生命結(jié)構(gòu)”，只有當(dāng)其被高度氧化時(shí)，可進(jìn)一步作用于早期的有機(jī)分子，使后者完成最重要的一次“飛躍”，形成有生命的結(jié)構(gòu)。然而，在30億年前的早期地球狀態(tài)中，不但硼含量不足，大氣中的含氧量也不足以讓鉬元素高度氧化。相比之下，同時(shí)期的火星不但比地球較為干燥、大氣中的含氧量也高出許多，在這樣的條件下產(chǎn)生了大量的硼和氧化鉬，也形成了一個(gè)相對(duì)較易出現(xiàn)生命體的環(huán)境。在這樣的情況下，在火星上出現(xiàn)生命比起地球是相對(duì)容易的。而在同一時(shí)期的其他星球，科學(xué)家還未發(fā)現(xiàn)它們具備“孵化”生命的條件。

火星生命如何來到地球？

火星生命如何來到地球？科學(xué)家認(rèn)為，如果生命形式真的起源于火星，那么這種生命形式是很容易到達(dá)地球的。這個(gè)結(jié)論主要依據(jù)3個(gè)方面理由：首先，在太陽系形成早期，火星和地球上的氣候比現(xiàn)在要相似得多，生命能在其中一個(gè)行星上生存，也可能在另一個(gè)上生存；第二，據(jù)估計(jì)火星和地球之間運(yùn)行著10億噸的巖石，它們會(huì)被小行星撞得松散然后撞到地球上；第三，被隕石撞擊后，微生物也可能生存下來，已有證據(jù)顯示它們能在太空中生存數(shù)千年。

三四十億年前地球剛剛開始形成，而那時(shí)

火星則在經(jīng)歷一個(gè)惡劣的大轉(zhuǎn)變，到處都在火山爆發(fā)，火星生命的生存環(huán)境極其惡劣。伴隨著火山噴發(fā)和隕石墜落的過程，火星生命墜落到了地球等其他星球上。

這些初級(jí)生命起源于火星，隨后附著在巖石上，再經(jīng)由隕石來到地球。火星隕石是由彗星或小行星撞擊火星表面造成的。這種撞擊足以將火星表面的攜帶微生物的巖石，拋到火星引力鞭長莫及的地方。科學(xué)家估計(jì)，雖然只有不到1%的這類巖石來到了地球，但它們已經(jīng)足以將生命的種子傳到地球上來。幸運(yùn)的是，這些生命體最后來到了一個(gè)更能維持生命發(fā)展的星球，并在數(shù)十億年后形成了多彩多姿的各種生物。如果我們這些假定的外星老祖先留在火星上的話，現(xiàn)在可能就沒有我們這些后人探索生命的起源了。

地外基因探測(cè)儀將揭開謎底

目前美國麻省理工大學(xué)和哈佛大學(xué)的研究人員正在設(shè)計(jì)一種儀器，它被稱為地外基因探測(cè)儀（SETG），為地球生命是否來自火星提供支持證據(jù)。這種儀器可以分析火星土壤樣本，它能隔離火星可能存在微生物的任何基因物質(zhì)，比如：存活或者近期死亡的微生物，以及數(shù)百萬年之內(nèi)的微生物生存跡象。之后科學(xué)家使用標(biāo)準(zhǔn)生物化學(xué)技術(shù)分析所獲得的任何基因序列，并與地球生物基因序列進(jìn)行對(duì)比。這樣的分析將告訴研究人員火星有機(jī)生物與地球生物的相近性。地外基因探測(cè)儀將成為2018年兩個(gè)火星探測(cè)器的首選儀器，這兩個(gè)火星探測(cè)器分別是歐洲宇航局“ExoMars”和美國宇航局“MAX-C”，它們可運(yùn)行在深孔鉆勘測(cè)火星表面以下1米的區(qū)域。

相關(guān)鏈接

地球生命起源的幾種假說

化學(xué)起源說

這一假說認(rèn)為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長的時(shí)間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過極其復(fù)雜的化學(xué)過程，一步一步地演變而成的。化學(xué)起源說將生命的起源分為4個(gè)階段。第一個(gè)階段，從無機(jī)小分子生成有機(jī)小分子的階段，即生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程是在原始的地球條件下進(jìn)行的。第二個(gè)階段，從有機(jī)小分子物質(zhì)生成生物大分子物質(zhì)。第三個(gè)階段，從生物大分子物質(zhì)組成多分子體系。第四個(gè)階段，有機(jī)多分子體系演變?yōu)樵忌＿@一階段是在原始的海洋中形成的，是生命起源過程中最復(fù)雜和最有決定意義的階段。目前，人們還不能在實(shí)驗(yàn)室里驗(yàn)證這一過程。

源自宇宙說

這一假說認(rèn)為，地球上最早的生命或構(gòu)成生命的有機(jī)物，來自于其他宇宙星球或星際塵埃。持這種假說的學(xué)者認(rèn)為，某些微生物孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而落入地球，從而使地球有了初始的生命。1969年9月28日，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，墜落在澳大利亞麥啟遜鎮(zhèn)的一顆炭質(zhì)隕石中就含有18種氨基酸，其中6種是構(gòu)成生物的蛋白質(zhì)分子所需要的。科學(xué)研究表明，一些有機(jī)分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星際塵埃的表面產(chǎn)生，這些有機(jī)分子可能由彗星或其隕石帶到地球上，并在地球上演變?yōu)樵嫉纳?/p>

熱泉生態(tài)系統(tǒng)說

生命的起源可能與熱泉生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)，這是20世紀(jì)70年代以來，部分學(xué)者提出的觀點(diǎn)。20世紀(jì)70年代末，科學(xué)家在東太平洋的加拉帕戈斯群島附近發(fā)現(xiàn)了幾處深海熱泉，在這些熱泉里生活著眾多的生物，包括管棲蠕蟲、蛤類和細(xì)菌等興旺發(fā)達(dá)的生物群落。這些生物群落生活在一個(gè)高溫、高壓、缺氧、偏酸和無光的環(huán)境中。首先是這些化能自養(yǎng)型細(xì)菌利用熱泉噴出的硫化物所得到的能量去還原二氧化碳而制造有機(jī)物，然后其他動(dòng)物以這些細(xì)菌為食物而維持生活。

【責(zé)任編輯】蒲 暉