地理信息產業或迎發展良機2020年

地球早期生命可能源自外星死亡微生物

據美國連線雜志報道，地球上的生命可能源自外星微生物的殘骸，雖然它們已死亡，卻仍包含著足夠的有機物遺傳信息可以孕育新生命。地球上的生命可能源自外星細菌的殘骸，雖然它們已死亡，卻仍包含著足夠的有機物遺傳信息可以孕育新生命。科學家曾猜測地球生命來自太空，這就是自19世紀70年代提出的“有生源說(panspermia)”。當時，英國卓越物理學家洛德-凱爾文(Lord Kelvin)認為外星細菌可搭乘彗星或者流星，另有一些科學家則認為，微生物可嵌入灰塵微粒中穿過星系，它們通過輕微的恒星放射線壓力從一個行星系統運行至另一個行星系統。然而，許多天體生物學家表示相同的放射線輻射是對脆弱的微生物宣判“死刑”。美國加州對外星智能探索學會的天體生物學家羅科-曼西內利(Rocco Mancinelli)說：“從傳統理論上講，宇宙放射線對微生物構成的傷害將推翻‘有生源說’理論。”加拿大赫茨伯格天體物理學會的客座研究員保羅-韋森(Paul Wesson)稱，或許并不是這樣的，即使這些微生物抵達地球時已死亡，尸體上所攜帶的生命分子遺傳信息也將有助于孕育新的生命形式。這種觀點叫做“死尸有生源說(necropanspermia)”。目前，這項研究將發表在即將出版的《太空科學評論》雜志上。他說：“大多數微生物抵達銀河系中某個‘新家’時都已處于死亡狀態，或許這也是它們‘重生’的開始。”韋森稱，關鍵在于多少遺傳信息能幸存于此次太空之途。一種有機生物的遺傳信息可嵌入其DNA分子的核苷酸序列之中，這些遺傳信息可由計算機程序計算進行測量，比如：類似大腸桿菌的微生物，其DNA分子中包含大約600萬個遺傳信息。隨機性化學進程并不能產生足夠多的遺傳信息構成生命體，甚至一個簡單的細胞。在5億年前，隨機性分子堆積僅能產生194個遺傳信息。一種可能是地球上的生命體是由生物分子“播種”，即使這些生物分子已死亡，但它們在太空旅行之中仍幸存了大量的遺傳信息。目前，韋森仍不清楚這些遺傳信息如何轉移至新的健康存活個體。韋森說：“可以確認無疑的是，在我們理解認識中所有版本的‘有生源說’理論都存在著一個缺陷，這個缺陷是關于包含大量遺傳信息的微生物如何經歷天體物理學方式的送遞孕育成為地球生命。”他指出，微生物細菌是攜帶所有遺傳信息的理想載體，從本質上，細菌是遺傳物質串，可嵌入蛋白質外殼，或者脂肪中。它們可攜帶大約10萬個遺傳信息，同時可以從傳統細胞完成獨立性進化。具有暗示作用的是，細菌可以從蛋白質微粒中組裝自己，而無需其它分子或者特殊遺傳信息的援助。從事宇宙生命研究的卡爾-薩根研究中心主管大衛-莫里森(David Morrison)說：“這項研究看上去具有重要價值，并引起人們很大的興趣。盡管這一理論具有很高的推測性。由于我們對于地球生命起源的真實過程了解甚少，至關重要的因素在于受損核苷酸序列中的遺傳信息是否可以充當另一個外星世界的生命模板。就這一點誰能完整地解釋呢”天體生物學家羅科-曼西內利未參與這項最新研究，他說：“一旦生命體死亡，就是真正的死亡！”他強調稱，這項研究忽視了兩個重要因素，一個因素是細菌穿越星系空間時會被消滅。它們就像鉀元素一樣，在數百萬年穿越星系的時間里將逐漸腐爛，即使這些有機生物可屏蔽太空放射性，仍會導致其它的傷害。宇宙中會釋放大量的放射線，足以讓完全摧毀所有的核苷酸。使這些有機生物無法幸存。另一個被忽視的因素是當有機生物在真空環境中，氫分子和氧分子將脫離細胞，并結合成水。這一過程叫做“脫水”，它們并不僅僅是脫去水份干燥，還可以改變蛋白質本性，當這些蛋白質分子分離，然后結合一起，它們便不再具備任何功能性。曼西內利強調稱，如果它們并未在太空中旅行很遙遠的距離，那么這些有機生物的未來則更具想像空間。他說：“從地球至火星，這并不是問題，甚至從地球至冥王星，或者冥王星至地球，對于微生物而言也都不是問題。但一旦它們位于太陽系之外，當它們抵達地球時則很可能已完全被摧毀，喪失生命遺傳信息。”