生命形式的六大基本构建元素 |
| 作者：多瑙河 时间：2021-01-26 |
| 描述：碳、氢、氮、氧、磷和硫是地球上所有已知生命形式的六大基本构建元素。其中，磷是携带生命基因的DNA和RNA的主要化学成分，被认为是所有活细胞的最重要的元素。食砷菌的发现将改变生命的定义。 |
《生活宝典shenghuobaodian.com》讯 一系列新发现似乎使得地外生命存在的可能性越来越大，遗憾的是，天文学家至今尚未发现这方面的确凿证据。不过，一些科学家对寻找地外生命的前景充满乐观。
地外生命存在的两个要素。一个研究小组报告称宇宙中的恒星数量是他们以前所认为的三倍。而另一个研究小组发现了一种能以剧毒砷为食的细菌，加深了我们对生命如何在最为恶劣的环境中生存的了解。
天文学家还首次表示他们发现了一颗潜在的宜居行星。美宇航局天体生物学研究所主任卡尔·佩尔彻(Carl Pilcher)说：“地外生命存在的证据越来越明显。我认为看过这些证据的人都会说，‘地球之外一定有生命。’”
天体生物学研究所主要从事宇宙生命起源、进化等方面的研究。不过，由于部分研究得出的是全新的结论，科学家仍在对这些结论有多大可信度进行争论。一些科学家公开抨击了美宇航局对食砷菌的研究方式，对其有效性提出了质疑。另一个让我们不能太兴奋的原因是，寻找生命应该从小处着眼，接着再去研究生命的进化。
黏菌而非外星人更有可能是地外生命存在的最早迹象。黏菌可以在极端环境进化。科学家制作出了一个等式，用于计算另一个星球存在高级生命形式的几率。不过，这个等式只是对非天文因素做出了猜测，如智能生命进化的可能性，文明持续多长时间。鉴于此，计算结果取决于两个基本要素：宇宙中可以支持生命存在的星球有多少？生命在那里扎根的难度有多大？
一系列发现既增加了生命潜在家园的数量，也拓展了生命的定义范围。美联社采访的十位科学家均认为，这意味着地外生命存在的可能性比以前任何时候都大。搜寻地外文明计划(SETI)协会资深天文学家塞思·肖斯塔克(Seth Shostak)简要描述了行星数量的天文发现以及地球上对生命顽强的发现。他说：“所有这些发现都指向一点，那就是地球之外存在生命迹象。”
转变搜索地外生命思路
两项新研究进一步增强了科学家对系外行星的兴趣，虽然它们并未就地外生命的存在提供更确切的证据。一项研究发现了一颗比木星还大的超热行星，其大气似乎充满了碳。在另一项研究中，天文学家发现了一颗至少有四个年轻超大行星的恒星，对过去的理论提出了挑战，即一个恒星系所能拥有的超大行星的数量是有限制的。
那些致力于寻找地外生命的科学家一度被指责只是在科学边缘进行探索。肖斯塔克表示，事实与外界的指责截然相反。他说，鉴于相关证据越来越多，如今相信地球是宇宙中唯一有生命存在的星球，就像是相信奇迹发生一样：“而天文学家往往不相信奇迹。”不过，天文学家确实只相信证据，问题是他们迄今并没有找到地外生命的证据。
没有找到绿色外星人不说，科学家连可以确切指出它是活的外星生命的细菌都没发现。即便发现于加利福尼亚莫诺湖的食砷菌都不是来自于地外星球，只是在实验室中生成的。但是，美宇航局天体生物学家克里斯·麦凯伊(Chris McKay)说：“没有任何证据说明对发现地外生命保持乐观是愚蠢的行为。”麦凯伊致力于在火星和地球极端环境寻找生命的研究。
首先，一个根本问题便是地外生命可能在哪里存在。几年前，天文学家认为，只有在绕类日恒星旋转的行星上及其周围才可能找到生命。所以，科学家过去一直在像地球一样的星球寻找生命。结果，宇宙中最常见的恒星红矮星被排除在外。红矮星比太阳更小，也更暗。宇宙中90%的恒星都是红矮星。天文学家原本认为，绕红矮星运转的行星不会有生命。
恒星数量是以前估计三倍
然而，美宇航局召集了这一领域的顶级专家进行研究，结果发现生命有可能存在于绕红矮星运转的行星上。这些行星离其恒星更近，旋转速度没有地球快。科学家认为它们适于生命存在，这些小恒星周围环境虽与地球不一样，但并不排斥生命。这样一来，宇宙可能不是新增了数十亿个星球，而是数倍于这个数字的星球。
耶鲁大学一位天文学家表示，宇宙里的恒星总数可能是我们以前估计数值的3倍，也就是说，宇宙里有3×1023(10的23次幂)颗恒星。哈佛大学的利萨·卡尔特尼格(Lisa Kaltenegger)表示，科学家现在认为银河系中有一半的恒星，拥有大小是地球10倍的行星，即可能维持生命存在的“超级地球”。第二个问题则是，所谓“宜居带”(这些地方不太热也不太冷)究竟有多少颗这样的星球。
一个研究小组宣布发现了这样一颗行星，虽然有些科学家对此提出了质疑。第三个问题是，生命的确切定义有什么标准？在过去十五年，科学家发现地球生命可在酸性物质中生长，也可以在南极洲和其他极端环境中生长。这些发现的轰动性都比不上食砷菌的发现，经过科学家的训练，这种细菌能以砷而非磷为生。
食砷菌将改变生命定义
碳、氢、氮、氧、磷和硫是地球上所有已知生命形式的六大基本构建元素。其中，磷是携带生命基因的DNA和RNA的主要化学成分，被认为是所有活细胞的最重要的元素。食砷菌的发现将改变生命的定义。卡尔特尼格说，既然极端环境中存在生命的可能性增大，这将使得适于生命存在的行星数量增多。卡尔特尼格还供职于德国马克斯普朗克研究所。
华盛顿大学天文学家唐纳德·布朗利(Donald Brownlee)对寻找地外生命的前景并不乐观，他认为潜伏于外星球的生命不容易发现，即便真的存在，可能也是无法从遥远的地方轻易看到的细菌。另外，系外行星上不同的地质和大气作用力或许会阻止生命进化为更为复杂或有智能的生命。
如果要去寻找地外生命，火星或是最有可能的目标。天文学家表示，任何形式的生命可能都存在于有水的地下。其他候选星球还包括木星的卫星木卫二和土星的两颗卫星土卫二和土卫六。卡尔特尼格说，望远镜也可能会发现有大气的行星，有大气就表明存在光合作用。另外，还有可能在地球上发现地外生命，比如陨石或DNA与地球生命截然不同的东西。
麦凯伊表示，先进的地外生命形式或许能找到我们，或我们可以听到他们传输的无线电信号。搜寻地外文明计划协会正在从事这方面的工作，寻找智能生命的信号。肖斯塔克之所以向这个领域投入资金，正是源于他对发现地外生命的乐观情绪。在一次公开演讲中，肖斯塔克与所有听众打赌，科学家将在2026年左右找到地外生命的证据。
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