科学家们刚刚在一颗小行星上发现了全部5个DNA和RNA基因"字母"
你有没有想过一个终极问题:地球上的生命,到底是怎么来的?是从地球自己的原始海洋里,从无到有慢慢"长"出来的,还是从宇宙中别的地方"带"过来的?这个问题,人类已经想了几千年,到现在也没有标准答案。不过最近的一项新研究,给这个问题又添了一块重要的拼图。
科学家们在一颗小行星的样本里,发现了构成DNA和RNA的全部五种基本"字母"。也就是说,生命遗传密码的零件,在太空中就已经存在了,不一定非得在地球上才能形成。今天咱们就来聊聊这个发现,看看这五个"字母"到底是什么,以及它对我们理解生命起源有啥意义。
先说说这事儿的来龙去脉。这颗小行星叫"龙宫",听名字还挺有中国风的,其实是日本的隼鸟2号探测器去采样的。隼鸟2号飞了好几年,才飞到小行星龙宫,然后挖了点样品,又飞了好几年,才把样品带回地球。整个过程挺不容易的,技术含量也很高。
最近,科学家们分析了这些带回来的样品,然后有了一个惊人的发现。他们在样品里,找到了构成DNA和RNA的全部五种核碱基,一个都没少。研究结果发表在《自然·天文学》上,这是个很权威的期刊,在科学界引起了不小的轰动。那这五种核碱基到底是什么呢?
可能很多人上学的时候都学过,不过估计都忘得差不多了。它们分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶,名字听着挺绕口的。
你可以把DNA想象成一本生命的说明书,特别厚的那种,那这五个碱基,就是写这本说明书的字母。
所有的遗传信息,所有的生命密码,都是用这五个字母,通过不同的排列组合写成的。就像英语里的26个字母能拼出无数个单词一样,这五个碱基能拼出无数种生命。以前我们当然知道,地球上的生物体内都有这些东西,毕竟是生命的基础嘛。
但问题是,这些东西能不能在太空中,在没有生命的环
境里,自然形成?如果能,那就说明,生命的"种子"可能遍布整个宇宙,不是地球独一份。地球生命说不定就是这些"种子",通过陨石或者彗星掉落到地球上,然后慢慢演化出来的。
这就是所谓的"泛种论",也叫"宇宙播种假说",听着还挺浪漫的。那这次的发现,到底有多重要呢?为什么科学家们这么激动?
这么说吧,以前我们也在陨石里发现过核碱基,但陨石是从天上掉下来的,掉到地球上之后,很容易被地球的物质污染。
你说不清这些碱基,是陨石本身就有的,还是掉到地上之后,沾了地球上的东西才有的。就像你从外面捡了块石头,上面有细菌,你说不清是石头本身带的,还是掉地上之后沾的。但这次不一样,这次的样品,是探测器直接飞到小行星上,挖了样品,然后密封好带回来的。
全程没有接触地球环境,非常干净,没有污染,可信度就高多了。所以这次发现的意义,跟以前完全不是一个级别的。
它清清楚楚地证明了,核碱基这种东西,在小行星上就有,是在太空中自然形成的,不是地球的特产。而且更厉害的是,这次是五种全找到了,一个都没少,是全套的。
以前我们在陨石里,最多找到三四种,总有一两种找不到,大家还挺遗憾的。这次在龙宫的样品里,五种核碱基全部齐活了,整整齐齐的。这就说明,小行星上不仅能形成核碱基,而且能形成全套的,不是缺斤短两的。
那除了核碱基,我们还在小行星或者陨石上,发现过什么跟生命有关的东西呢?那就多了去了。比如氨基酸,就是构成蛋白质的基本单位,这个早就发现过了,发现了好多种。还有核糖,就是构成RNA的那个糖,去年在贝努小行星的样本里也找到了,也是个大新闻。
还有磷、还有各种有机分子,等等,反正挺多的。说白了,生命需要的基本零件,我们在小行星上,基本都找齐了,就差组装了。
这就很有意思了,你想啊,这些小行星,都是太阳系形成初期的原始材料,差不多四十六亿年了,跟地球一样老。
也就是说,在地球还没形成的时候,在太阳系还乱糟糟的时候,这些生命的基本零件,就已经在太阳系里到处飘了。后来,小行星、彗星、陨石什么的,不断地撞击地球,就把这些东西,源源不断地带到了地球上。
然后呢,在地球的原始海洋里,在合适的条件下,这些零件慢慢组合起来,形成了更复杂的分子。然后又经过了漫长的时间,慢慢演化出了最早的生命,然后才有了今天的我们。
如果真是这样的话,那地球生命就不是"地球独一份"了,它的原材料来自整个太阳系,甚至来自更遥远的宇宙。
我们每个人,本质上都是星尘,都是由宇宙中的物质组成的。而且更重要的是,如果这些基本零件在宇宙中很常见,那别的星球上,只要条件合适,说不定也能诞生生命。这就大大增加了外星生命存在的可能性,说不定我们在宇宙中,真的不孤独。
当然了,也不能太乐观,因为有零件不等于就能组装出生命,这中间差得远呢。就像你有一堆砖头、水泥、钢筋、门窗,不等于就能自动盖出房子一样,还得有人去盖。从有机分子到生命,中间还有很长很长的路要走,还有好多我们没搞清楚的环节。
比如,这些分子是怎么组合成RNA或者DNA的?又是怎么开始自我复制的?细胞膜是怎么形成的?新陈代谢是怎么开始的?这些都是未解之谜,没人知道答案。但不管怎么说,这次的发现,还是给"宇宙播种"假说,增加了一个很重要的砝码。
它告诉我们,生命的基本组成成分,不是地球的专利,在太空中就能自然形成。那你可能会问了,这些东西在小行星上,是怎么形成的呢?总不能凭空冒出来吧。科学家推测,可能是在小行星的液态水环境里,通过一系列的化学反应形成的。
你别以为小行星都是干巴巴的石头,很多碳质小行星,其实是含有水的,而且以前可能还有液态水。有水,有各种元素,再加上能量,比如放射性元素衰变产生的热量,就能发生各种化学反应。慢慢就能合成出复杂的有机分子,甚至核碱基这种比较复杂的东西。
小行星就像一个个漂浮在太空中的化学烧瓶,在几十亿年的时间里,慢慢熬出了各种生命的原材料。
然后,这些原材料通过陨石、彗星撞击,被带到了各个行星上。地球运气好,条件合适,温度不高不低,有液态水,有大气,这些原材料就慢慢演化出了生命。
别的星球,如果条件也合适,说不定也能演化出生命,只是我们还没发现而已。当然了,这都还是假说,还需要更多的证据,还需要更多的研究。但每一次这样的发现,都让我们离真相更近了一步,都让我们对生命的起源,多了一点了解。
而且你发现没有,最近这些年,关于生命起源的发现,越来越多
地指向太空,指向宇宙。从氨基酸到糖,从核碱基到各种有机分子,我们在陨石里、在小行星上、在彗星上,不断地找到生命的"零件"。
说不定再过几十年,我们就能彻底搞清楚,生命到底是怎么来的,到底是地球的特产,还是宇宙的普遍现象。
最后说一句,这个发现真的挺浪漫的,每次想到都觉得很神奇。我们身体里的每一个细胞,每一个DNA分子,它们的基本组成成分,可能都来自几十亿年前的太空。
我们每个人,本质上都是星尘,都是宇宙的孩子。我们的身体里,藏着整个太阳系的历史,甚至藏着整个宇宙的秘密。想想就觉得很神奇,很震撼。
说不定哪天,我们在别的星球上也找到了生命,然后发现,它们跟我们用的是同一套"字母表",是远房亲戚。到那个时候,我们就会知道,原来我们在宇宙中,并不孤独。
信源:
《央视网》——《国际最新研究称,近地小行星 “龙宫” 上发现尿嘧啶等核酸碱基》
《自然・天文学》官方通稿 ——《碳质小行星龙宫星(162173)中完整一套标准核碱基》
《NASA 官网》——《美国国家航空航天局贝努小行星样本发现多种生命构成基础物质》
《ISAS宇宙科学研究所官网》——《龙宫星是一颗富含水与有机质的原始小行星》
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