现如今,人类对生命起源最好的解释来自进化论之父 -- 查尔斯·达尔文,他提出所有生命的基石都是在“温暖的小池塘”中酿造的,这是一种像汤一样浓稠的富含核糖核酸、脱氧核糖核酸和其他含有生命信息的核酸的化学混合物。
许多科学家相信它存在于地球,最有可能的是靠近海底热泉的喷口处。还有少数人认为生命是在陆地的火山岩中产生的。但是,还有更少数怀着日益增长的信心的人们相信生命源于太空,且发表在《化学物理学报》上的证据更是支持了他们大胆的假设。
来自加拿大谢布鲁克大学的研究人员已经在着手研究可能构成“起源汤”的有机分子当初是否能在太空恶劣的环境中生存下来。为此,他们在实验室内打造了一个包含电离辐射、真空等条件的模拟太空环境。
他们首先利用水和其他太空中丰富易得的元素,如甲烷,制造出光滑冰冻的薄膜。他们在实验报告中说,像这样的“分子冰”会在太空尘埃中,以及彗星、小行星和卫星的表面形成。正是在这种冰冷的条件下,如果有合适的催化剂,这些化学物质非常有可能聚集在一起。
如果说太空中有一样东西特别充裕,那就是辐射,即完全不需要介质就能传播的电磁波能量。它甚至可以穿越真空(例如,太阳的热量通过辐射传递给人类)。根据先前的研究,研究人员得出了一种理论,即辐射爆裂分子冰这一现象会刺激产生有机分子的化学反应,正是这些有机分子聚集起来形成了生命的基石。
他们研究的这种特定的辐射类型是低能量电子流,也称LEE,这是一种在其它类型的辐射(例如X射线)击中物质时,会被击落的电子。这些自由电子在磁场和太空中飞舞飘散,在那里它们很有可能散落了一块分子冰。由此,在研究人员建造的冰冷真空的模拟环境中,他们放置了一些冻结膜,并用低能量电子流射线爆击冻结膜。
在实验的过程中,他们目睹了生命起源的产生:像丙烯、乙烷和乙炔这样的有机小分子在冻结的甲烷中形成,并将自身嵌入冻结膜中,而乙醇则在由氧和甲烷构成的冻结膜中生成。他们还看到了甲醇、乙酸甚至甲醛的痕迹,尽管它们是由冰释放出来的,它们还是留下了分子的痕迹。
当然,只是因为生命起源能够在太空中形成并不意味着这确实发生了,即使生命确实来自太空,也没有证据证明这些分子随机组合在一起形成了脱氧核糖核酸 -- 至少现在没有。不过话说回来,科学家们也不是特别确定这个过程在地球上是如何发生的,或者是如何在海里或陆地上发生的。因此,正如我们所知,人类为了研究生命起源进行了许多好奇的尝试,这一发现只会引发出更多的疑问。