淺談“宇宙胚種論”:到底是“雞生蛋”,還是“蛋生雞”?

題要:此前曾寫過一篇文章《進化論的反思:生命並沒有想象的那麼簡單!》,網友們的評論也相當有趣,比如其中一條如:

若無外來生命補缺,無機物到生命體這一環節,難倒多少英雄好漢!本文並非挑戰“進化論”,而是拿出一些不得解的疑惑,與眾親家討論。

1907年,瑞典諾貝爾化學獎獲得主阿列紐斯提出:在宇宙中存在著微生物,這些微生物作為物種的孢子,在太陽光壓力的推動下,被送到遙遠的宇宙彼方,如果遇到像地球這樣的行星,就把生命傳播到那裡。這就是所謂的“宇宙胚種論”。

然而,縱觀茫茫宇宙,似乎只有地球有生命,“宇宙胚種論”與19世紀60年代的“生源論”一樣,略顯荒謬。

地球生命,起源於哪裡?

自1953年米勒實驗之後,“生命起源於遠古海洋”說佔據了主導地位。但過去,人們一直認為最初的生命形式應該誕生於海洋表面的暖水區域,因為那裡有適宜的溫度,充足的光照,能接觸到高能量的超強閃電,有利於生命基礎——蛋白質的合成。

而在此之前,前蘇聯生物化學家奧巴林提出了“團聚體生命模型”。他發現蛋白質與糖類、蛋白質與蛋白質、蛋白質與核酸相混,均能聚合成團聚體小滴。在磷酸化酶的作用下,團聚體小滴可以吸收葡萄糖-1-磷酸中磷酸鍵提供的能量,這一過程可以理解為最原始生命的新陳代謝形式。

淺談“宇宙胚種論”:到底是“雞生蛋”,還是“蛋生雞”?

米勒實驗,剛好填補了奧巴林“團聚體生命模型”中大分子有機的來源缺口。當然,米勒實驗也有很多漏洞,比如:閃電通常都是瞬間發生的事情,不可能對同一地區持續性電擊(持續提供充足能量);米勒實驗模擬的原始大氣,無法還原各氣體的真實比率。而最為關鍵的問題在於,遠古地球缺乏臭氧層的保護作用,海洋表面起源出的生命無法抵禦強烈紫外線的殺傷力

海洋熱泉——遠古生命的搖籃

1967年~1977年,科學家在黃石公園熱泉和太平洋底熱泉周邊高達上百攝氏度的極端環境中發現了大量嗜熱微生物,由此打破生命只存在於六七十攝氏度以下環境的侷限。

在葉綠素尚未合成之前,海洋表層充足的光照對地球生命並沒有實際價值,相對於時刻遭遇頻繁閃電、強烈紫外線、高能宇宙射線等重重危機,海底熱泉的環境更為平穩,更利於早期生命。

2017年3月,科學家在加拿大大魁北克的Nuvvuagittuq地殼帶發現了迄今最古老的生物化石,這些岩石形成於大約37.7億年至43億年前一個富含鐵的深海熱泉,為生命起源於海底熱泉提供了強有力的證據支撐。

淺談“宇宙胚種論”:到底是“雞生蛋”,還是“蛋生雞”?

淺談“宇宙胚種論”:到底是“雞生蛋”,還是“蛋生雞”?

從簡單到複雜,第一個細胞出現於約35億年前

從混沌到有序,地球花了約十億年時間。然而生命的出現並不是一味等待時機,它也沒有我們想象的那麼脆弱。從無機到有機,從大分子到團聚體,在遠古環境還沒有平穩下來之際,生命就體現出其頑強的一面。

1982年,人們在西澳大利亞一古老礦床Apex Chert岩層採集到一個岩石樣品,後經研究

發現了距今35億年的藍藻菌,這是地球上具有細胞形式生命的最早直接證據

淺談“宇宙胚種論”:到底是“雞生蛋”,還是“蛋生雞”?

淺談“宇宙胚種論”:到底是“雞生蛋”,還是“蛋生雞”?

當然,化石的藍藻菌細胞遠沒有現今動植物細胞那麼複雜,遺傳物質都缺乏核膜的保護。但正是由於這樣一批先驅者為地球製造了氧氣,才有後來生命水陸分離、逐漸走向高級基礎條件。

不過,從第一顆藍藻細胞開始,到生命走向陸地,這一歷程卻耗時了近30億年之久。距今約5億年前,陸生植物出現。距今約3億年前,首批兩棲動物海納螈向陸地邁出難以估量的第一步。而人類,只在午夜零點的最後前5秒鐘才上場

冷門:生命的頑強,超出你的想象

面對宇宙和自然的力量,生命似乎弱不禁風。但生命另外一面的頑強,也超出太多人的預期。

都說魚離不開水,但非洲肺魚卻顛覆了大家的想象。它不僅可以長時間存活於40℃以上的“熱水”中,在完全脫離水源3~5年後,當再次遇到水源依然可以復活。

淺談“宇宙胚種論”:到底是“雞生蛋”,還是“蛋生雞”?

美國《探索》雜誌曾刊載,科學家在南非地下5公里的金礦中發現一種細菌,它們生命的延續和陽光與地表水毫無關聯,能量獲取依靠的是地層中不穩定的放射性能源。

2016年歐洲行星科學大會(EPSC)上,德國科學家喬普·霍特庫珀提到:在月球南極“沙克爾頓隕坑”月壤中發現了細菌樣本。當然,這有可能是隕石撞擊地球飛濺出的物質漂移到月球上,從而把地球的古細菌帶給了月球。

但無論來源如何,在零下248.16℃永久黑暗的月球隕石坑還能發現生命體,就已經極大超出人們對生命的理解範疇。如果這些微生命再遇到適宜的光照和溫度,能不能繁衍出一個新家園,我們無法得知。至少有一點可以堅信,浩瀚宇宙中,生命應該並非地球獨有。

生命的起源,如同“雞生蛋”

從無機到有機,是生命誕生的一大挑戰。事實已證明,宇宙中也存在大量有機物,其中還有甘氨酸和纈氨酸等有機大分子。

淺談“宇宙胚種論”:到底是“雞生蛋”,還是“蛋生雞”?

如果驚歎“無機物到生命體這一環節難倒不少英雄好漢”,我們更難以理解的是:簡單生命體屈居海洋30多億年,在最後500百萬年才高歌猛進。

而人類在最後5秒鐘上場,卻快速佔據整個舞臺。不僅於此,他們還在積極拓展太空,登陸月球,探測火星,甚至計劃飛躍太陽系。

如果科技發展到足夠高度,人類可以定居尚無生命的火星,對於火星來說,生命起源於哪裡?又或者終有一天,我們離開了地球,飛出太陽系,留下一地雞毛和細菌,它們還是否可能再演化出下一代智慧文明?

“雞生蛋”若能被證實,也許可以揭開地球生命來源之謎。但這不是問題的終點,畢竟還有一個更難以解決疑惑,最初第一顆胚種,到底來自哪裡?


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