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分析外星生命与地球生命的生存及起源条件

投稿时间:2017-01-11 17:35 投稿人:王孝恩 【字号: 访问量:

最近看到本栏目发表的由韩永全于2016年12月27日投稿的“寻找生命起源及寻找外星生命的新思路”一文,本人认为其有多个观点比较离谱,不敢苟同。对此发表个人的观点如下。

无论是在地球,还是在外星上,对于生命起源的条件,起码应该源于生命能够存在的条件。如果现有的生命都不能生存,还能谈何生命的起源?

众所周知,我们地球上的生命和种类是非常多样化的,但都有如下共同的性质:

1、都含有共同的必须元素:常量的和微量的。

2、蛋白质和核糖核酸是构成生命的、两种最主要的,也是最必须的有机高聚物大分子。

3、都具有生物电,无论细胞生命还是更小的非细胞微生物(当然这些非细胞微生物通常都是寄生类的,在寄主细胞内才能生存繁衍),其细胞内液与外液间一定要存在一个电位差,否则生命系统就无法运行和维持。可以说生物电就是生命的灵魂,自从生命起源后,它只能从上一代那里继承,随死亡而消失。

4、水、空气和温度是植物种子萌发的三个必备条件,缺一不可。它们也是生命存在与繁衍的必要条件,更是生命起源的必须。土壤和大地只是为生命提供的一种好的载体,现在的无土栽培和空间站生活已经证明了这一点。

含有足够氧气(氧分压)的空气应该是生命生存和起源的三个必备条件之一。韩永全在文中提出了氮气成为生命起源的必要条件,甚至把它的作用视为高于空气和水,这是没有道理的。他可能把氮气与生命所必须的氮元素混淆了。氮气是化学性质非常惰性的单质气体。在人的呼吸中,氮气只起一种稀释剂的作用,不参于人体的代谢。氮气相当于一种由氧气和二氧化碳构成的混合气体的稀释剂。氮气在空气中的高占比对生命的呼吸是不利的,但由于生命在漫长的进化中已经适应了这种条件。如果减小空气中的氮-氧比,同样的高原反应就会减小。病人在医院的高压氧仓中的治疗,就是利用了高分压氧气的性能。

当然氮元素(不是氮气)是生命必须的常量元素之一,因为它是构成蛋白质的最基本的各种氨基酸的不可或缺的元素。动物所需的氨基酸主要来自植物,植物所需的化合态氮主要来自土壤中(少量来自空气)。所以说氮气并非生命所必须,只要土壤中有足够的化合态氮就足够。自然界中能将游离态氮转化为化合态氮的途径主要是植物的固氮作用和雷电作用。由于人类粮食需求的升高,大规模的工业合成氨只是近代在上世纪初才开始的。

现在人们的普遍看法,宇宙中生命最可能存在的是那些与地球条件类似的深空中的行星。

从宇宙的演化来看,构成各天体及行星的历程及组成元素都基本相同,也就是说各元素的丰度在宇宙中的各行星上基本相同。在地球的漫长演化中能起源生命的条件就有可能在其它行星上出现。在合适的条件下,生命的起源既是偶然,也是必然。对地球生命的研究表明,地球生命能适应生存、并能起源的温度范围并不宽,上下范围一般不超过100度,在零度以下的生命基本上处于休眠状态,超过100度以上生命能长期存活的已经极少。越低级生命所适应的温度范围越宽一些,越高级生命所适应的温度范围越窄。

地球生命虽然多种多样,但构成地球生命的主要有机高分子——都少不了蛋白质和核糖核酸,这就决定了生命具有共同的温度范围要求。外星生命,如果有,应该与地球生命具有相同的生命机制。

如果没有太阳的照射,地球表面的温度可能都会低于零度的。大气层为地球创建了一个温室,为地球表面的温度起了一个缓冲作用。这是生命能存在和起源的重要条件。

所以我们寻找外星生命,就应寻找那些不但有水、有空气,还要有与地球大气温度类似的深空行星。

我们这几代人能够找到地外生命的宇宙空间的范围不要放到太远。因为我们能探测的天体越远,它发出信号时的宇宙年龄越小。一个非常遥远的行星,即使它的现在已经和我们的地球一样,已经起源了高级生命,但这些事件也只能留给几亿年甚至几十亿年后我们的子孙来寻找。如果他们来找我们,也同样只能看到几亿年或几十亿年前我们的地球。

2017-1-11