有生源说

有生源说(panspermia)是一种科学假说,提出地球上生命的起源可能来自于太空中。该理论最初由19世纪70年代的科学家提出,包括英国物理学家洛德·凯尔文等人的贡献。他们认为,外星细菌可以通过搭乘彗星流星的方式来到地球,或者以尘埃颗粒的形式穿行于星系之间。尽管一些研究表明高剂量的宇宙射线可能会破坏微生物,但仍有人主张,休眠状态下的微生物能够在漫长的星际旅途中存活。

科学研究

有生源说的部分支持来源于一项科学研究,该研究使用计算机模型模拟了太阳诞生的星团。据计算,来自其他恒星系统的岩石碎片撞击地球的概率相当可观。研究人员还发现,在太阳系及其附近区域,每10,000至12,000个岩石碎片中有1个会被其他行星捕获。在1000万至9000万年的时间跨度内,估计有1万亿至3万亿块重达10公斤以上的岩石碎片在不同的行星系之间传递。这些岩石碎片一旦到达地球,就会发现一个已经拥有液态水且适宜生命存在的星球。此外,地球在其形成约2.88亿年后就已经具备了表面水,这使得它能够接受潜在的外来微生物。

质疑

有生源说面临着一些质疑。其中一位反对者是加利福尼亚州对外星智能探索学会的天体生物学家罗科-曼西内利,他认为传统的理论认为宇宙射线会对微生物造成致命伤害,从而否定有生源说。然而,加拿大赫茨伯格天体物理学会的客座研究员保罗-韦森提出了另一种观点,即即使微生物到达地球时已经死亡,其遗体上携带的生命分子遗传信息也可能有助于培育新的生命形式。这种被称为“死尸有生源说”的理论认为,大多数微生物在到达银河系的新家园时都已经死亡,但这可能是它们再生的起点。此外,还有一个被忽略的因素是,当有机化合物暴露在真空中时,氢原子和氧原子会脱离细胞并与氧气结合形成水,这一过程称为“脱水”。这种变化不仅会使物体失去水分变干,还会改变蛋白质的性质,使它们无法发挥功能。

遗传理论

有生源说的一个核心问题是遗传信息能否在星际旅行中幸存。例如,像大肠杆菌这样的一种微生物,其脱氧核糖核酸中含有约600万个遗传信息单位。随机性的化学过程似乎不足以产生足够的遗传信息来构建生命体,即使是简单的细胞。在5亿年前,随机分子聚积只能产生194个遗传信息。有一种假设是,地球上的生命可能是由死去的生物分子“播种”而来,尽管这些生物分子在太空中幸存下来的遗传信息数量尚不确定。保罗-韦森并不确定这些遗传信息是如何转移到新的健康存活个体身上的。他强调,所有的有生源说版本都面临一个问题,那就是如何解释含有大量遗传信息的微生物如何通过天体物理学的方式传递并演化成地球上的生命。细菌被认为是理想的遗传信息载体,因为它们本质上是一串遗传物质,可以包裹在蛋白质外壳或脂质中。它们可以携带大约10万个遗传信息,并且可以在没有外部帮助的情况下从原始细胞中独立进化。值得注意的是,细菌可以从蛋白质颗粒中自我组装,而不需要额外的分子或特殊的遗传信息的帮助。

意义

有生源说的研究成果表明,这种现象很可能真实存在,这意味着宇宙中可能存在生命。大规模的火山喷发、石陨石和其他天体之间的碰撞都会导致行星碎屑进入太空。科学家们的研究止步于这些固体物质被捕获后的阶段,但对于有生源说来说,这些物质必须降落在一个宜居的类地行星上才能完成整个过程。他们现在已经意识到,研究这些物质降落到类地行星的可能性是有意义的,因为大量的来自第一个行星系的固体物质可能已被第二个行星系捕获,并正在等待降落到类地行星上。他们的研究并没有直接证明有生源说的发生,但它显示了这种可能性的存在。这项研究的重要性在于,尽管我们对地球生命起源的实际过程知之甚少,但关键的问题在于受损核苷酸序列中的遗传信息是否可以作为另一个外星世界的生命周期模板。

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