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小行星与行星相撞,对产生生命有什么帮助?

科普小知识2022-02-16 13:49:19
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当然,这个实验的结果并不能证实40亿年前地球开始以这种方式产生生命。事实上,许多科学家并不关心这个结果。但是这个实验的结果确实支持了一个长期持有的观点。正如研究小组在《美国国家科学院院刊》上发表的一篇论文中提到的:“这些发现证明了地球上生命的出现不是偶然的,而是早期原始地球环境条件的直接结果。”

激光照射后,混合溶液中出现了形成核糖核酸所需的所有四个化学基团。这是一个近似的DNA,但它的结构相对简单。这是构建生命的蓝图。当然,基于这些化学基础,在生命最终出现之前,仍有许多关键步骤需要采取。然而,这是整个过程中关键的第一步。

小行星与行星相撞,对产生生命有什么帮助?

捷克布拉格的Asterix激光系统

布拉格海洛夫斯基捷克物理化学研究所的研究员、本文的第一作者斯瓦图普鲁克·西维斯说,科学家们以前能够通过其他方法创造这种核糖核酸化学基础,除了化学混合和压力条件外,没有使用其他方法,但这是他们第一次通过实验证明,空间物体撞击产生的能量能够引发这种关键的化学反应。

兹维斯说,实验中使用的激光束极其强烈且高度集中——事实上,在不到十亿分之一秒的时间内,它的瞬时能量释放相当于几个核电站的总能量释放,瞬间产生数十亿千瓦的能量,温度超过7600华氏度(4200摄氏度)。

美国国家航空航天局西南研究所的行星科学家、该研究论文的合著者大卫·内斯瓦尔尼指出,地球上最早的生命似乎与一个被称为“晚期大爆炸”的时期相吻合,当时太阳系内部的物体被大量小物体撞击。在此期间,陨石撞击地球的频率比之前或之后高出10倍以上。

专家们根据实验结果的重要性分成两组。史蒂夫·本纳是一位杰出的生物化学家,他为佛罗里达州的应用分子进化基金会工作。他认为这项研究的结果很有意义,因为实验中产生了一些原始物质,它们存在于早期地球上。

然而,来自英国剑桥大学分子生物学实验室的约翰·萨瑟兰认为,在这个实验中获得的一种化学碱基的数量太少,无法使结果看起来可靠。仍然有许多科学家和他持有相似的观点。

关于地球上生命的起源也有一个相当流行的理论,即所谓的“胚胎理论”。该理论认为,地球上最早的生命是由小行星或彗星撞击地球时携带的。兹维斯的工作支持所谓的“生命之火”理论,即小天体的撞击对地球上的生命既是创造又是毁灭。

Nesvoni说,为了启动整个化学反应链,小行星撞击产生的极端能量环境将有助于将分子分解成更简单的化学物质,使其更容易重组并形成新的组合。然而,启动生命过程的小行星撞击也导致了数十亿年后恐龙的灭绝。