地理信息产业或迎发展良机2020年

地球早期生命可能源自外星死亡微生物

据美国连线杂志报道，地球上的生命可能源自外星微生物的残骸，虽然它们已死亡，却仍包含着足够的有机物遗传信息可以孕育新生命。地球上的生命可能源自外星细菌的残骸，虽然它们已死亡，却仍包含着足够的有机物遗传信息可以孕育新生命。科学家曾猜测地球生命来自太空，这就是自19世纪70年代提出的“有生源说(panspermia)”。当时，英国卓越物理学家洛德-凯尔文(Lord Kelvin)认为外星细菌可搭乘彗星或者流星，另有一些科学家则认为，微生物可嵌入灰尘微粒中穿过星系，它们通过轻微的恒星放射线压力从一个行星系统运行至另一个行星系统。然而，许多天体生物学家表示相同的放射线辐射是对脆弱的微生物宣判“死刑”。美国加州对外星智能探索学会的天体生物学家罗科-曼西内利(Rocco Mancinelli)说：“从传统理论上讲，宇宙放射线对微生物构成的伤害将推翻‘有生源说’理论。”加拿大赫茨伯格天体物理学会的客座研究员保罗-韦森(Paul Wesson)称，或许并不是这样的，即使这些微生物抵达地球时已死亡，尸体上所携带的生命分子遗传信息也将有助于孕育新的生命形式。这种观点叫做“死尸有生源说(necropanspermia)”。目前，这项研究将发表在即将出版的《太空科学评论》杂志上。他说：“大多数微生物抵达银河系中某个‘新家’时都已处于死亡状态，或许这也是它们‘重生’的开始。”韦森称，关键在于多少遗传信息能幸存于此次太空之途。一种有机生物的遗传信息可嵌入其DNA分子的核苷酸序列之中，这些遗传信息可由计算机程序计算进行测量，比如：类似大肠杆菌的微生物，其DNA分子中包含大约600万个遗传信息。随机性化学进程并不能产生足够多的遗传信息构成生命体，甚至一个简单的细胞。在5亿年前，随机性分子堆积仅能产生194个遗传信息。一种可能是地球上的生命体是由生物分子“播种”，即使这些生物分子已死亡，但它们在太空旅行之中仍幸存了大量的遗传信息。目前，韦森仍不清楚这些遗传信息如何转移至新的健康存活个体。韦森说：“可以确认无疑的是，在我们理解认识中所有版本的‘有生源说’理论都存在着一个缺陷，这个缺陷是关于包含大量遗传信息的微生物如何经历天体物理学方式的送递孕育成为地球生命。”他指出，微生物细菌是携带所有遗传信息的理想载体，从本质上，细菌是遗传物质串，可嵌入蛋白质外壳，或者脂肪中。它们可携带大约10万个遗传信息，同时可以从传统细胞完成独立性进化。具有暗示作用的是，细菌可以从蛋白质微粒中组装自己，而无需其它分子或者特殊遗传信息的援助。从事宇宙生命研究的卡尔-萨根研究中心主管大卫-莫里森(David Morrison)说：“这项研究看上去具有重要价值，并引起人们很大的兴趣。尽管这一理论具有很高的推测性。由于我们对于地球生命起源的真实过程了解甚少，至关重要的因素在于受损核苷酸序列中的遗传信息是否可以充当另一个外星世界的生命模板。就这一点谁能完整地解释呢”天体生物学家罗科-曼西内利未参与这项最新研究，他说：“一旦生命体死亡，就是真正的死亡！”他强调称，这项研究忽视了两个重要因素，一个因素是细菌穿越星系空间时会被消灭。它们就像钾元素一样，在数百万年穿越星系的时间里将逐渐腐烂，即使这些有机生物可屏蔽太空放射性，仍会导致其它的伤害。宇宙中会释放大量的放射线，足以让完全摧毁所有的核苷酸。使这些有机生物无法幸存。另一个被忽视的因素是当有机生物在真空环境中，氢分子和氧分子将脱离细胞，并结合成水。这一过程叫做“脱水”，它们并不仅仅是脱去水份干燥，还可以改变蛋白质本性，当这些蛋白质分子分离，然后结合一起，它们便不再具备任何功能性。曼西内利强调称，如果它们并未在太空中旅行很遥远的距离，那么这些有机生物的未来则更具想像空间。他说：“从地球至火星，这并不是问题，甚至从地球至冥王星，或者冥王星至地球，对于微生物而言也都不是问题。但一旦它们位于太阳系之外，当它们抵达地球时则很可能已完全被摧毁，丧失生命遗传信息。”