地球生命究竟源自何处

顾汉现

地球生命究竟源自何处


(转帖)


日期: 2009-02-08


        导语：150年前达尔文发表了著名的《物种起源》，提出地球生命由无生命物质进化而来。但对于生命起源科学界至今仍众说纷纭。美国太空网2月6日撰文对地球生命起源进行探讨。  以下为文章全文。   


        如果被放置太长时间，腐肉将最终成为蛆和真菌的“领地”。我们现在知道，蛆是由苍蝇卵孵化而来，真菌则是由空气中的孢子形成，但在过去的时候，绒毛状真菌和蠕动的白蛆却被视为有关生命起源的一个证据，即整个生物体能够自然而然地由腐肉或者其它确定的无生命物质产生。   



        无需产生  本就存在   



        19世纪60年代初，法国化学家路易斯·巴斯德(Louis  Pasteur)证明类似这样的“自生”过程不可能发生，空气中本身就充满细菌、孢子以及其它类型繁殖生命的物质。1859年，查尔斯·达尔文(Charles  Darwin)在英吉利海峡对岸发表了大名鼎鼎的《物种起源》。他在书中指出生命形态一直处于变化之中，会随着时间流逝进化成新的物种。   



        对于地球生命起源，巴斯德的实验和达尔文的理论导致两个相反的结论出现。巴斯德认为，他的工作支持了上帝创造生命这种神学观点。既然生命无法由无生命物质自然产生，那么，如果没有一位神圣造物主的帮助，早期地球的第一个生命体是无法产生的。达尔文生命随时间进化的理论则指出，地球上的第一个生命体应该是由无生命物质自然进化而来。   



        19世纪末20世纪初，随着科学家进一步了解遗传和细胞生物化学的复杂性，他们对生命如何起源愈发困惑。对于这个问题，有人提出一项大胆假设，从没有所谓的“产生”这个过程，生命一直就是宇宙的一个固有组成部分。以色列技术学院生物学历史学家、《地球生命的产生》(The  Emergence  of  Life  on  Earth)一书作者艾丽丝·弗莱(Iris  Fry)说：“宇宙和物质是永恒的，生命也是永恒的，他们一直存在，并不需要由物质产生。如果这个假设成立，我们便可解释生命起源问题。”   



        泛胚种论



        弗莱指出，德国的赫尔曼·冯·赫尔姆霍茨(Hermann  von  Helmholtz)、英国的凯尔文勋爵(Lord  Kelvin)以及瑞典的斯凡特·阿累尼乌斯(Svante  Arrhenius)等科学家，均认为“生命的种子”在宇宙中漂泊，只要条件允许，它们便会在任何行星生根发芽——这种认为宇宙到处存在“生命种子”的理论被称之为“泛胚种论”(Panspermia)假设。所不同的是，赫尔姆霍茨、凯尔文以及其他科学家认为，生命搭乘陨石来到行星。阿累尼乌斯及其他科学家则认为，以孢子形式受到保护的“生命种子”可以借助太阳辐射驾临行星。   



        弗莱说，当前使用的术语“泛胚种”忽视了历史上出现的生命起源理论以及这个术语的特定含义。“现在的科学家并不相信宇宙是永恒的，同时也不相信生命是永恒的。宇宙论已经发生变化。人们开始意识到宇宙也有一个开始并且一直向外扩张，整个永恒理论就此土崩瓦解。”弗莱指出，过去的时候，人们利用永恒论宣扬一种哲学观点，即生命和物质是无法建立联系的单独实体，但当前绝大多数科学家均认为生命起源于无生命物质。她说：“一些科学家认为生命可能借助陨星或者彗星从外太空来到地球，他们也并不怀疑另一颗行星上的物质在一确定时刻产生了这些生命。”   



        胚种迁移论



        现在，一些科学家用“胚种迁移”(Transpermia)这个术语描述生命在行星间的迁移。弗莱更喜欢用“胚种迁移”而不是“泛胚种”，以避免与旧的含义混淆。一些研究太空中有机分子的科学家也使用“胚种迁移”描述这些分子迁移到类地行星。“但这既不是真正意义上‘胚种迁移论’也不是‘泛胚种论’，因为所指的并不是生命迁移，而是可能充当生命构成的物质迁移。”   



        有机分子对生命形成意义重大，虽然科学家已在太空中发现大量有机分子以及可能存在生命的陨星和彗星，但这并不能说明生命一定从外太空来到地球。一些实验显示，生命从一颗行星迁移到另一颗行星在理论上是可能的，在迁移过程中，生命必须具有相当大的忍耐力。然而，太空环境对向地球迁移的生命充满“敌意”，如果暴露在真空、高温和辐射环境，等待这些生命的将是死亡。   



        除此之外，地球大气层也成为外太空生命迁移的一道屏障。欧洲科学家最近进行的实验发现，微生物无法在穿越大气层时遭遇的恶劣环境中幸存下来。由于早期地球本身也可能拥有大量有机物质，一些科学家甚至质疑陨星和彗星带来的有机物质是否是生命起源的一个必要条件。   



        弗莱说，生命是否从太空迁移到地球应该是一个开放的问题。“在地球形成之时，太阳系正在经历扩张过程，行星之间存在物质交换。这是一个异常猛烈的时期，一些小游星曾撞击地球。举个例子来说，生命可能起源于火星，而后迁移到地球。虽然存在这种可能性，但我无法理解生命为何要在那里起源。”(孝文）