地球生命从哪里来?科学家:不诞生地球,我们或许都是“外星人”

5楼的男人 2024-04-01 18:12:52

很长时间以来,人类一直在探索有关生命起源之谜。但是近些年,随着人类加快太空探索的脚步,有越来越多的证据表明。人类或许是真的来自外太空,相对于地球来说,人类都是外星生命,我们都是“外星人”。

目前美国科学家提出最新理论,按照生命演化的进程。45亿年时间,不足以让地球生命进化到今天的复杂的程度。他们利用大数据,建立一个模型,经过演算发现,要想从无到有,让生命进化到今天的复杂程度,45亿年时间,远远不够,至少需要100多亿年。

在这个理论提出前,有关地球生命诞生的问题,在科学界中一直都存在两种不同的理论:一种是地球本土起源说,另外一种就是外星起源说。

截止到目前为止,科学家们更倾向于本土起源说。这些年里,有关本土起源的理论深入人心的一个主要原因,其实是来自一场实验,也正是这场实验,让本土起源说更加令人信服。这个就是著名的米勒实验。近些年,人类还是怀疑当时的实验,因为这个实验本身就有缺陷和局限性。

本土起源说有力的证明:米勒实验

米勒实验,其实并不是米勒一个人完成的,而是由两个人共同完成的,他们分别是斯坦利·米勒和哈罗德·尤里,这场实验是在1953年进行的。

这个实验的装置也非常简单,就是一些封闭的玻璃容器,然后模仿早期的地球环境,向这些容器中注入水、甲烷、氨气和氢气。这些玻璃容器中还有两个电极,用来产生电火花,模拟早期地球的闪电。

这个实验的目的,是验证地球上无机物向有机物转变的可能性,而有机物则是生命诞生的必备条件。

通过一个星期的实验,米勒他们在实验容器中发现多种有机物质,这些物质包括氨基酸、糖和核苷酸。其中氨基酸是蛋白质的基本组成部分,也是生命的基础条件。而核苷酸则是DNA和RNA等生物基本信息传递的基础物质。

正是这个实验,才让人们认识到,原来地球生命并不是凭空出现,而是在早期的地球恶劣的环境中,诞生出生命所需的基础物质,然后演化而来的。

米勒实验的局限性

虽然米勒实验很成功,作为一个具有开创性的实验,这个实验证明只要条件合适,生命的基础物质有可能从无机物中合成出来。

在这个实验公布之初,科学家们还是相当震惊的,但是随着时间的推移,缓过劲来的科学家们逐渐意识到这个实验的缺陷和局限性。

1、实验模型过于简单

首先,这个实验装置过于简单,也就是模拟早期地球的模型过于简单。早期的地球上环境远远比这要复杂很多,不仅只有水、甲烷、氨气和氢气。还有二氧化碳、一氧化碳和氮气,如果把这些气体加入进去的话,那么这个实验结果就会出现很大的偏差。

所以,这个实验一开始,米勒他们就已经有意识的干预这个实验的走向,产生有机物质也在他们的预料之中了。

2、地球并未封闭环境

这个实验室处于一个封闭的环境中,而早期地球是一个开放的环境。封闭的环境中,有利于把多种物质聚集到一起,极大的促进了实验的进程。

而在开放的地球环境中,由于各种自然因素的影响,而这些影响势必会干扰到实验结果。所以说,米勒实验只是在一个理想的环境中,才能让物质从无机物变成有机物。

3、没有考虑紫外线和氧气的影响

在早期的地球环境中,由于没有臭氧层的防护,早期的地球上将会充斥着紫外线和宇宙射线。而在紫外线的作用下,会发生激烈反应,或者被氧化,或者被降解。

也就是说,即便早期的地球环境中诞生出氨基酸等物质,但是无法在早期地球环境中保存下来,也就无法聚集,进而慢慢的形成早期地球生命。

从上面可以看出,即便米勒实验取得巨大成功,但是由于实验的局限性,只能这个实验证明早期地球环境有能力诞生生命的基础物质,但并未是有力的证明。另外米勒实验中,还有一个更加重大的问题,那就是地球即便诞生出生命所需的基础物质,但是在时间上也不够。

生命诞生的时间不够

人类目前发现最早的生命证据,是位于加拿大库贝克奴夫亚吉图克绿岩带的微生物化石,这些微生物与如今地球上的某些细菌非常相似,在测算后,发现这些生命诞生于38-43亿年前。

目前有充分的证据表明,地球诞年龄大约45亿岁,而海洋诞生于44亿年前。那么从时间上来看,就好像地球刚诞生不久,生命就凭空出现一般。

即便当时地球上已经诞生出大量的有机物质,但让有机物质合成在一起,形成生命还需要一个非常漫长的过程:

氨基酸→多肽→蛋白质→核糖体→RNA→复制酶→DNA→细胞

这其中还有经过简化后的过程,可以看出,即便早期地球环境,如同米勒实验一样,处于理想环境中,形成了氨基酸,那么从氨基酸到生命,也并非那么简单。除了需要时间,还需要一些机遇,才能在偶然的情况下形成。

然而,在地球诞生不久,生命就立马出现在地球上,就好像省略了中间很多步骤,凭空出现了,这让人有些费解,也解释不通,这也是目前地球本土起源说很难解释的地方。

反推生命诞生的时间

有关生命起源的问题,大多数科学家都聚焦在寻找证据的时候,一些科学家却反方向而行走。地球上的生命的存在,其本身就是最好的证据。

如果利用大数据分析地球生命演化的规律,那么就可以利用这个规律进行反推,从而就大致知道生命大体诞生的时间,演化的具体情况。

美国资深科学家阿列克谢·沙罗夫(Alexei Sharov)和生物学家查得·戈登,就利用这个反推法,最后证明生命或许诞生于100多亿年前,比太阳系和地球形成的时间还要早。

他们的思路也非常简单,判断一台计算机的性能,那么主要指标就是其芯片性能,在相同尺度下,芯片中的晶体管数量越多,越复杂,那么计算机的性能也就越优越,而计算机的迭代过程,就好像生物进化过程一样。

那么在生物进化过程中,如果把传递遗传信息的DNA比作计算机芯片,那么DNA中最小的构成部分,也就是核苷酸就类比成晶体管。

那么生命的进化过程,与计算机有些相似,就是从简单进化到复杂的过程。而衡量生命复杂性的一个重要方法,就是查看基因组的大小,基因组中集全是遗传信息的DNA分子集合。

而DNA分子是由核苷酸构成,那么基因组中所携带的核苷酸数量越多,其越复杂性也就越大,所传递的信息信息也越多。

我们都知道,在计算机中有一个著名的规律,叫做摩尔定律,根据这个定律,计算机的性能,每过18个月就会翻一番。那么如果找到生物进化中的“摩尔定律”,那么就可以推到出计算机诞生的时间点。

在地球上,生命主要经历了五个阶段:

原核生物→真核生物→无脊椎生物→脊椎生物→哺乳动物

通过分析不同时间段的具有代表性的生物,比对这些生物基因组的大小,他们找到其中的规律,那就是随着时间推移,生物中的基因组数量随时间推移,呈现指数增长,每过一段时间,就会增加固定百分比的基因组。

最终他们找到了生物进化的“摩尔定律”,那就是生物在进化的过程中,每过10亿年,其基因组的平均大小会增加7.8倍。

如果按照这个进化速度,那么45亿年时间,根本就不具备诞生生命的条件,至少需要100多亿年时间,这个时间不仅早于地球诞生的时间,也比太阳系诞生的时间早上很多。

100多亿年前,宇宙是否具备生命的诞生条件?

如果阿列克谢·沙罗夫的计算模型成立,就把生命诞生的时间往前推了100多亿年,那么100多亿年前是否具备诞生生命的条件呢?

目前根据科学家计算,宇宙诞生于138亿年前的一场大爆炸,在大爆炸后不久,宇宙温度逐渐冷却下来,形成了氢氦锂三种原子。

在刚经历大爆炸不久的宇宙,还没有膨胀多大,宇宙尺度非常小,物质密度非常大。大量的氢元素聚集到一起,形成颗超级恒星,由于恒星重量大,核聚变速度非常快,往往只有数百万年时间就走到生命的尽头,迅速坍缩爆炸,目前人类观测到最早的恒星,其年龄大约有135亿岁。

在恒星爆炸后,产生更多较重的元素,像碳元素、氧元素等会快速产生。这些大量产生的物质聚集在一个较小的宇宙空间里,就如同一碗内容丰富的“原汤”,各种物质都在这个汤里面,各种物质在里面形成了,加速了融合的过程。

在这个过程中会诞生大量的氨基酸等有机物,这些有机物附着在小行星和彗星中,如同种子一样,播撒在宇宙空间之中。

这点,如今随着外太空探索深入,也有更多的发现,以支持这种宇宙原汤理论。

2020年,日本小行星探测器从小行星“龙宫”取回样品,在经过分析后,发现样品中超过了20多种氨基酸,这些氨基酸是诞生生命的基础条件。而“龙宫”存在的时间,估计比地球诞生的时间都要早了。

2021年,英国科学家团队,利用阿塔卡玛大型射电望远镜(ALMA),在观测银河系一颗较为年轻的恒星,从光谱分析中,发现大量有机分子遍布在这颗恒星四周。

无论是小行星“龙宫”中,还是银河系中年前的行星周围,都发现了大量的氨基酸等有机物质,这一定不会是巧合,只能说明宇宙中遍布生命的种子,只要合适的时机,就会以被播种下去,生根发芽。

而我们人类,或许就是宇宙中,一颗被播撒的种子,经过几十亿年的成长,成为如今的参天大树,如果真的如此,那么,我们人类都是外星人了。

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评论列表
  • 2024-04-05 03:23

    要是全宇宙都没有生物,没有智慧生命。哪宇宙存在的意义又是什么???

5楼的男人

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