地球生命到底是如何形成的？

前不久，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球科學(xué)學(xué)院的科學(xué)家們?cè)谝粔K42.8億年前至37.5億年前的巖石中發(fā)現(xiàn)微生物群落的跡象，將人類已知的地球生命起源時(shí)間至少向前推了3億年！

目前大家普遍認(rèn)為，在三四十億年前，地球上的有機(jī)物通過(guò)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，逐漸變得越來(lái)越復(fù)雜，并且相互結(jié)合在一起，最終形成了最初的單細(xì)胞生物。然后單細(xì)胞生物又經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月，地球的環(huán)境也在不斷地優(yōu)化，最終為復(fù)雜生命的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件。

不過(guò)，也有科學(xué)家提出了非常驚人的理論，他們認(rèn)為，地球生命可能來(lái)自外太空！這個(gè)理論不是像科幻小說(shuō)一樣，生命乘坐宇宙飛船來(lái)到地球，而是來(lái)自宇宙的極端生命隨著隕石來(lái)到了地球，在這里生根發(fā)芽。還有人推測(cè)，這樣的隕石應(yīng)該是來(lái)自于火星，因?yàn)楫?dāng)時(shí)火星的環(huán)境更加宜居，更有可能形成生命。

（圖片說(shuō)明：有生源說(shuō)）

這種理論聽(tīng)起來(lái)讓人覺(jué)得不可思議，但也有很多人支持這個(gè)理論，這就是關(guān)于生命起源的一個(gè)學(xué)說(shuō)——有生源說(shuō)。甚至新冠疫情初期，還有專家懷疑新冠病毒是不是從外太空來(lái)的……

有生源說(shuō)可能讓你難以接受，不過(guò)科學(xué)家們相信：即便地球生命不是直接來(lái)自于宇宙，也和宇宙脫不開(kāi)干系。地球生命需要的許多基礎(chǔ)物質(zhì)，都來(lái)自于外太空。

首先就是水，這一點(diǎn)是受到廣泛認(rèn)可的。大部分科學(xué)家相信，那些攜帶著水的小行星或者彗星撞在了地球上，帶來(lái)了今天我們賴以生存的水資源。另外，還有其他關(guān)于地球水源的理論，其中很多也都和太陽(yáng)系天體有關(guān)。

并且，在宇宙中，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)許多有機(jī)物了，包括甲烷、油脂、酒精甚至氨基酸等等。這些有機(jī)物是形成生命的基礎(chǔ)，在簡(jiǎn)單的有機(jī)物之上，才可能由它們結(jié)合形成復(fù)雜的有機(jī)物。

最近，科學(xué)家們?nèi)〉昧艘豁?xiàng)更加驚人的發(fā)現(xiàn)，從來(lái)自外太空的隕石上，他們竟然發(fā)現(xiàn)了DNA單元！

來(lái)自日本北海道大學(xué)的科學(xué)家所領(lǐng)導(dǎo)的一支科學(xué)團(tuán)隊(duì)，最近對(duì)三塊隕石進(jìn)行了研究分析。這三塊隕石分別是在1969年墜落于澳大利亞的默奇森隕石，1950年墜落于美國(guó)肯塔基州的默里隕石，以及2000年墜落于加拿大不列顛哥倫比亞省的塔吉什湖隕石。

（圖片說(shuō)明：默奇森隕石）

這三塊隕石有著共同的特點(diǎn)：非常古老，并且富碳。

古老，指的是它們可能形成于太陽(yáng)系初期。這樣的隕石不僅隱藏著太陽(yáng)系歷史的秘密，而且可能會(huì)給地球帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。

至于富碳，那就更令人感興趣了。這些隕石上不僅有碳元素，而且其中一部分碳元素還是以有機(jī)物的形式存在的，它們構(gòu)成了地球生物遺傳物質(zhì)的一部分。

研究人員發(fā)現(xiàn)的不是整串的DNA鏈，而是組成DNA的基本單元——堿基。你可以把DNA想象成我們衣服上的拉鏈，它是由兩條鏈組成的，可以緊扣在一起。拉鏈上有一個(gè)一個(gè)突出的鏈牙相互“咬”在一起，保持穩(wěn)定，而DNA的“鏈牙”，就是一個(gè)一個(gè)的堿基。

DNA上一共有四種堿基，分別是腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。而且，這些堿基之間有固定的搭配，其中腺嘌呤與胸腺嘧啶配對(duì)，鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶配對(duì)（RNA中是尿嘧啶“代替”胸腺嘧啶）。一段復(fù)雜的堿基對(duì)，就是生物體內(nèi)的一段基因，許多段基因和無(wú)用的DNA片段組合在一起，就是一條DNA雙鏈了。

（圖片說(shuō)明：DNA和RNA的堿基）

當(dāng)然，DNA上不僅僅有堿基對(duì)，還有脫氧核糖和磷酸，但這些堿基的發(fā)現(xiàn)不僅突破了科學(xué)家的認(rèn)知，而且具有重要的意義。這意味著，構(gòu)成地球生命的基本“元件”之一的核苷堿基，可能是來(lái)自于宇宙空間。

不僅如此，研究人員利用了最新的檢測(cè)方法，以前所未有的精度和敏感度對(duì)這些堿基進(jìn)行了檢測(cè)分析，甚至還發(fā)現(xiàn)了以前從來(lái)沒(méi)有檢測(cè)到的嘧啶。

和水一樣，這些堿基也有可能是在太陽(yáng)系的晚期重轟炸期（即距今40億到38億年前）隨著隕石墜落在地球上的。有了這次發(fā)現(xiàn)，我們甚至有理由推測(cè)，還有其他構(gòu)成生命的基本化學(xué)物質(zhì)，也有可能通過(guò)這種方式來(lái)到地球。

今年2月的時(shí)候，我們也介紹過(guò)，德國(guó)耶拿大學(xué)的天體物理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中模擬出了太空環(huán)境下合成肽鏈的過(guò)程。肽鏈?zhǔn)墙橛诎被岷偷鞍踪|(zhì)之間的結(jié)構(gòu)，他們證明了太空環(huán)境有條件合成肽鏈，這也暗示著地球上的肽鏈有可能來(lái)自于宇宙！

研究人員指出：太空中可能存在著各種各樣的核酸堿基，而且它們可能廣泛地存在于太陽(yáng)系內(nèi)甚至太陽(yáng)系以外的宇宙空間之中。它們可以通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)在宇宙空間合成，甚至在太陽(yáng)系形成以前就已經(jīng)存在了。

（圖片說(shuō)明：小行星龍宮和貝努）

隨著日本從小行星龍宮以及美國(guó)從小行星貝努上采集到的樣本回到地球，以及未來(lái)包括我國(guó)在內(nèi)的更多小行星采樣計(jì)劃執(zhí)行，科學(xué)家有望進(jìn)一步確定地球上的核苷堿基是否來(lái)自于外太空。就算地球生命不是直接來(lái)自于宇宙，那也和宇宙脫不開(kāi)干系。

還記得跨年演講中，中科院武向平院士說(shuō)：天文學(xué)家們因?yàn)橄嘈磐庑巧拇嬖冢圆艜?huì)去尋找。這些有機(jī)物的發(fā)現(xiàn)，或許真的暗示著宇宙中的生命是普遍的！這些物質(zhì)可以來(lái)到地球，也可以去其他的天體。

（圖片說(shuō)明：武向平院士表示相信外星生命的存在）

和40億年前的地球相比，很多天體也并非完全無(wú)法孕育生命，環(huán)境可能還要更宜居，憑什么就不能孕育生命呢？