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生命之源氨基酸是從哪里來的?


實(shí)驗(yàn)室k / 2019-01-15

       所謂暗星云,就是自體不發(fā)光,且能夠遮蔽其背后的星云與星體的光亮,顯得比周圍更暗的區(qū)域。用量子化學(xué)的方法分析金牛座的暗星云中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),是為了證明“生命之源氨基酸來源于宇宙,而非形成于地球”。

       然而,八十年代的主流學(xué)說認(rèn)為,原始的地球大氣中含有大量水、甲烷、氨和氫。在雷電作用下,這些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成了氨基酸。一九五三年,米勒-尤列實(shí)驗(yàn)在燒瓶中成功再現(xiàn)了上述反應(yīng)。

       但學(xué)界也有人提出反對(duì),畢竟能靠雷電生成的氨基酸很少,不足以形成生命。所以有了新的猜想:莫非早在地球誕生之前,太陽系中就存在大量的氨基酸?

       于是,我們把目光投向了金牛座的暗星云。它的狀態(tài)與太陽系形成之前頗為相似。如果能在暗星云里找到氨基酸,就意味著在地球誕生之前,太陽系也可能存在氨基酸。

       量子化學(xué)是一門通過計(jì)算薛定諤方程闡明化學(xué)反應(yīng)的學(xué)問。地球上存在重力,所以計(jì)算起來特別復(fù)雜。

       而宇宙空間幾乎不存在重力影響,所以性能不太強(qiáng)大的電腦也能勉強(qiáng)進(jìn)行軌道的計(jì)算。在電腦的幫助下,我們成功弄清了金牛座暗星云內(nèi)氨基酸合成的部分流程。當(dāng)然,我們的研究成果還不夠完美。

       后來,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)原始大氣中只含有少量甲烷與氨,因此“氨基酸來自宇宙”的觀點(diǎn)逐漸得到了學(xué)界的認(rèn)同。

       問題是,塵埃與巖石剛形成地球的時(shí)候,地球的溫度非常高。就算這時(shí)宇宙空間中存在氨基酸,高溫也會(huì)破壞它的結(jié)構(gòu)。

       而且種種跡象顯示,曾有一個(gè)與火星相當(dāng)?shù)木薮筇祗w撞上了地球。那次撞擊產(chǎn)生的碎片形成了月球。這就是所謂的“大碰撞假說”。如果事實(shí)真是如此,絕大多數(shù)氨基酸都會(huì)在碰撞的那一刻被破壞。

       那么生命究竟是如何誕生的?目前最受支持的假說是“彗星捎來了宇宙中的氨基酸”。

       彗星的尾巴非常漂亮??茖W(xué)家認(rèn)為,這些尾巴里含有水和氨基酸。地球在圍繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)不斷通過彗星留下的軌跡(當(dāng)然,肉眼看不到這些軌跡)。彗星留下的水和氨基酸就會(huì)在這個(gè)時(shí)候被地球吸走。

       舉個(gè)例子來說,英仙座流星雨就是斯威夫特·塔特爾彗星每隔一百三十三年留下的碎片。這些碎片一邊燃燒,一邊沖入大氣層,形成了難得一見的美景。但是除了這些顯眼的碎片,肯定還有體積更小的水滴與氨基酸默默降落在地表,只是我們沒有發(fā)現(xiàn)罷了。雙子座流星雨也好,象限儀座流星雨也罷,都是彗星殘骸燃燒所致。彗星每次大駕光臨,就會(huì)為地球補(bǔ)充新的水與氨基酸。久而久之,地球上就有了足夠的生命基礎(chǔ)。

       迷信、占ト和符咒之類的東西雖不可信。但每當(dāng)仰望夜空,看到流星時(shí),大家都會(huì)下意識(shí)地許個(gè)愿。如果生命之源氨基酸真是彗星捎來的,那地球上的生命體不就成了流星的遠(yuǎn)房親戚嗎?

       人們會(huì)形成“向流星許愿”的習(xí)慣,說不定是冥冥中自有某種力量在引導(dǎo)。


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