地球生命從哪裏來?科學家:不誕生地球,我們或許都是“外星人”

5樓的男人 2024-04-01 18:12:52

很長時間以來,人類一直在探索有關生命起源之謎。但是近些年,隨著人類加快太空探索的腳步,有越來越多的證據表明。人類或許是真的來自外太空,相對于地球來說,人類都是外星生命,我們都是“外星人”。

目前美國科學家提出最新理論,按照生命演化的進程。45億年時間,不足以讓地球生命進化到今天的複雜的程度。他們利用大數據,建立一個模型,經過演算發現,要想從無到有,讓生命進化到今天的複雜程度,45億年時間,遠遠不夠,至少需要100多億年。

在這個理論提出前,有關地球生命誕生的問題,在科學界中一直都存在兩種不同的理論:一種是地球本土起源說,另外一種就是外星起源說。

截止到目前爲止,科學家們更傾向于本土起源說。這些年裏,有關本土起源的理論深入人心的一個主要原因,其實是來自一場實驗,也正是這場實驗,讓本土起源說更加令人信服。這個就是著名的米勒實驗。近些年,人類還是懷疑當時的實驗,因爲這個實驗本身就有缺陷和局限性。

本土起源說有力的證明:米勒實驗

米勒實驗,其實並不是米勒一個人完成的,而是由兩個人共同完成的,他們分別是斯坦利·米勒和哈羅德·尤裏,這場實驗是在1953年進行的。

這個實驗的裝置也非常簡單,就是一些封閉的玻璃容器,然後模仿早期的地球環境,向這些容器中注入水、甲烷、氨氣和氫氣。這些玻璃容器中還有兩個電極,用來産生電火花,模擬早期地球的閃電。

這個實驗的目的,是驗證地球上無機物向有機物轉變的可能性,而有機物則是生命誕生的必備條件。

通過一個星期的實驗,米勒他們在實驗容器中發現多種有機物質,這些物質包括氨基酸、糖和核苷酸。其中氨基酸是蛋白質的基本組成部分,也是生命的基礎條件。而核苷酸則是DNA和RNA等生物基本信息傳遞的基礎物質。

正是這個實驗,才讓人們認識到,原來地球生命並不是憑空出現,而是在早期的地球惡劣的環境中,誕生出生命所需的基礎物質,然後演化而來的。

米勒實驗的局限性

雖然米勒實驗很成功,作爲一個具有開創性的實驗,這個實驗證明只要條件合適,生命的基礎物質有可能從無機物中合成出來。

在這個實驗公布之初,科學家們還是相當震驚的,但是隨著時間的推移,緩過勁來的科學家們逐漸意識到這個實驗的缺陷和局限性。

1、實驗模型過于簡單

首先,這個實驗裝置過于簡單,也就是模擬早期地球的模型過于簡單。早期的地球上環境遠遠比這要複雜很多,不僅只有水、甲烷、氨氣和氫氣。還有二氧化碳、一氧化碳和氮氣,如果把這些氣體加入進去的話,那麽這個實驗結果就會出現很大的偏差。

所以,這個實驗一開始,米勒他們就已經有意識的幹預這個實驗的走向,産生有機物質也在他們的預料之中了。

2、地球並未封閉環境

這個實驗室處于一個封閉的環境中,而早期地球是一個開放的環境。封閉的環境中,有利于把多種物質聚集到一起,極大的促進了實驗的進程。

而在開放的地球環境中,由于各種自然因素的影響,而這些影響勢必會幹擾到實驗結果。所以說,米勒實驗只是在一個理想的環境中,才能讓物質從無機物變成有機物。

3、沒有考慮紫外線和氧氣的影響

在早期的地球環境中,由于沒有臭氧層的防護,早期的地球上將會充斥著紫外線和宇宙射線。而在紫外線的作用下,會發生激烈反應,或者被氧化,或者被降解。

也就是說,即便早期的地球環境中誕生出氨基酸等物質,但是無法在早期地球環境中保存下來,也就無法聚集,進而慢慢的形成早期地球生命。

從上面可以看出,即便米勒實驗取得巨大成功,但是由于實驗的局限性,只能這個實驗證明早期地球環境有能力誕生生命的基礎物質,但並未是有力的證明。另外米勒實驗中,還有一個更加重大的問題,那就是地球即便誕生出生命所需的基礎物質,但是在時間上也不夠。

生命誕生的時間不夠

人類目前發現最早的生命證據,是位于加拿大庫貝克奴夫亞吉圖克綠岩帶的微生物化石,這些微生物與如今地球上的某些細菌非常相似,在測算後,發現這些生命誕生于38-43億年前。

目前有充分的證據表明,地球誕年齡大約45億歲,而海洋誕生于44億年前。那麽從時間上來看,就好像地球剛誕生不久,生命就憑空出現一般。

即便當時地球上已經誕生出大量的有機物質,但讓有機物質合成在一起,形成生命還需要一個非常漫長的過程:

氨基酸→多肽→蛋白質→核糖體→RNA→複制酶→DNA→細胞

這其中還有經過簡化後的過程,可以看出,即便早期地球環境,如同米勒實驗一樣,處于理想環境中,形成了氨基酸,那麽從氨基酸到生命,也並非那麽簡單。除了需要時間,還需要一些機遇,才能在偶然的情況下形成。

然而,在地球誕生不久,生命就立馬出現在地球上,就好像省略了中間很多步驟,憑空出現了,這讓人有些費解,也解釋不通,這也是目前地球本土起源說很難解釋的地方。

反推生命誕生的時間

有關生命起源的問題,大多數科學家都聚焦在尋找證據的時候,一些科學家卻反方向而行走。地球上的生命的存在,其本身就是最好的證據。

如果利用大數據分析地球生命演化的規律,那麽就可以利用這個規律進行反推,從而就大致知道生命大體誕生的時間,演化的具體情況。

美國資深科學家阿列克謝·沙羅夫(Alexei Sharov)和生物學家查得·戈登,就利用這個反推法,最後證明生命或許誕生于100多億年前,比太陽系和地球形成的時間還要早。

他們的思路也非常簡單,判斷一台計算機的性能,那麽主要指標就是其芯片性能,在相同尺度下,芯片中的晶體管數量越多,越複雜,那麽計算機的性能也就越優越,而計算機的叠代過程,就好像生物進化過程一樣。

那麽在生物進化過程中,如果把傳遞遺傳信息的DNA比作計算機芯片,那麽DNA中最小的構成部分,也就是核苷酸就類比成晶體管。

那麽生命的進化過程,與計算機有些相似,就是從簡單進化到複雜的過程。而衡量生命複雜性的一個重要方法,就是查看基因組的大小,基因組中集全是遺傳信息的DNA分子集合。

而DNA分子是由核苷酸構成,那麽基因組中所攜帶的核苷酸數量越多,其越複雜性也就越大,所傳遞的信息信息也越多。

我們都知道,在計算機中有一個著名的規律,叫做摩爾定律,根據這個定律,計算機的性能,每過18個月就會翻一番。那麽如果找到生物進化中的“摩爾定律”,那麽就可以推到出計算機誕生的時間點。

在地球上,生命主要經曆了五個階段:

原核生物→真核生物→無脊椎生物→脊椎生物→哺乳動物

通過分析不同時間段的具有代表性的生物,比對這些生物基因組的大小,他們找到其中的規律,那就是隨著時間推移,生物中的基因組數量隨時間推移,呈現指數增長,每過一段時間,就會增加固定百分比的基因組。

最終他們找到了生物進化的“摩爾定律”,那就是生物在進化的過程中,每過10億年,其基因組的平均大小會增加7.8倍。

如果按照這個進化速度,那麽45億年時間,根本就不具備誕生生命的條件,至少需要100多億年時間,這個時間不僅早于地球誕生的時間,也比太陽系誕生的時間早上很多。

100多億年前,宇宙是否具備生命的誕生條件?

如果阿列克謝·沙羅夫的計算模型成立,就把生命誕生的時間往前推了100多億年,那麽100多億年前是否具備誕生生命的條件呢?

目前根據科學家計算,宇宙誕生于138億年前的一場大爆炸,在大爆炸後不久,宇宙溫度逐漸冷卻下來,形成了氫氦锂三種原子。

在剛經曆大爆炸不久的宇宙,還沒有膨脹多大,宇宙尺度非常小,物質密度非常大。大量的氫元素聚集到一起,形成顆超級恒星,由于恒星重量大,核聚變速度非常快,往往只有數百萬年時間就走到生命的盡頭,迅速坍縮爆炸,目前人類觀測到最早的恒星,其年齡大約有135億歲。

在恒星爆炸後,産生更多較重的元素,像碳元素、氧元素等會快速産生。這些大量産生的物質聚集在一個較小的宇宙空間裏,就如同一碗內容豐富的“原湯”,各種物質都在這個湯裏面,各種物質在裏面形成了,加速了融合的過程。

在這個過程中會誕生大量的氨基酸等有機物,這些有機物附著在小行星和彗星中,如同種子一樣,播撒在宇宙空間之中。

這點,如今隨著外太空探索深入,也有更多的發現,以支持這種宇宙原湯理論。

2020年,日本小行星探測器從小行星“龍宮”取回樣品,在經過分析後,發現樣品中超過了20多種氨基酸,這些氨基酸是誕生生命的基礎條件。而“龍宮”存在的時間,估計比地球誕生的時間都要早了。

2021年,英國科學家團隊,利用阿塔卡瑪大型射電望遠鏡(ALMA),在觀測銀河系一顆較爲年輕的恒星,從光譜分析中,發現大量有機分子遍布在這顆恒星四周。

無論是小行星“龍宮”中,還是銀河系中年前的行星周圍,都發現了大量的氨基酸等有機物質,這一定不會是巧合,只能說明宇宙中遍布生命的種子,只要合適的時機,就會以被播種下去,生根發芽。

而我們人類,或許就是宇宙中,一顆被播撒的種子,經過幾十億年的成長,成爲如今的參天大樹,如果真的如此,那麽,我們人類都是外星人了。

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评论列表
  • 2024-04-05 03:23

    要是全宇宙都沒有生物,沒有智慧生命。哪宇宙存在的意義又是什麽???

5樓的男人

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