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地球所面临的威胁 地球上何时出现生命( 四 )


迪默一直支持的是另一种观点：火山温泉 。在今年的一项研究中，他和同事布鲁斯·戴默提出，脂质可能在热泉中形成了原始细胞，正如他在早先实验中所揭示的那样 。温泉边缘的干湿循环驱动了RNA等核酸分子的形成和复制 。
迪默在现代火山温泉中进行了若干实验，以验证他的观点 。2018年，他的团队发现囊泡可以在温泉中形成，甚至可以包裹核酸——但它们无法在海水中形成 。去年的一项后续最新调查，当产生的囊泡干燥后，核苷酸会连接形成类似RNA的链 。
缩小生命起源地的范围需要对生命起源前的化学有更广泛的了解，包括许多反应怎么结合在一起，以及反应发生的条件范围等 。化学家Sara Szymku是创业公司Allchemy的总裁，她所领导的团队试图挑战这一庞大的任务 。在9月发表了一项综合研究中，该团队利用计算机算法探索了一个庞大的已知前物种反应网络怎么产生如今众多的物种分子 。
这个网络是高度冗余的，因此即使多个反应被阻断，关键的物种化合物仍然可以形成 。出于这个真相，Szymku认为目前排除任何生命起源场景都为时过早 。我们需要系统地检验一系列不同的环境，看看哪些反应会在哪里发生 。
地球之外
如果萨瑟兰的实验确实指明了地球生命怎么开始，那这些实验也可以帮助我们探索宇宙中其他生命的可能起源 。
火星吸引了最多的注意力，因为有明确证据表明其表面曾经存在过液态水 。NASA的毅力号漫游车之所以选择在耶泽罗撞击坑着陆，部分真相是那里似乎曾经是一个湖，而且可能含有萨瑟兰所研究的化学物质 。他帮助撰写了一份由卡特林主持的报告，并在2018年提交给NASA 。报告中总结了生命起源前的化学发现，并就毅力号的着陆地点提出了建议 。萨瑟兰说：“我们展示了这种化学反应，并指出耶泽罗撞击坑，也就是他们最后选择的陨石坑，是这种化学反应发生可能性最高的地方 。”
毅力号还需要两个月的时间才能抵达火星，它所收集的样品将需要数年时间才能通过一项尚未命名的未来任务返回地球 。因此，我们还需要一段很长的时间，才能确定火星是否有生命存在，或者是否在数十亿年前就有生命存在 。但即使没有发现生命存在的证据，毅力号也可能揭示生命起源前的化学痕迹 。
卡特林认为，最好的情况是毅力号在火星沉积层中找到复杂的碳基分子，如脂质或蛋白质，或这些分子降解的残骸 。他还希望找到干湿循环的证据 。这些证据可能以碳酸盐层的形式出现，因为碳酸盐层通常是是湖泊干燥和多次填充后形成的 。卡特林还推测“生命在火星上并没有走得特别远”，因为我们还没有看到任何明显的迹象，比如清晰的化石或富含碳的黑色页岩 。他说：“我们寻找的东西很简单，甚至可能就是物种起源前的痕迹，而不是真正的细胞本身 。”
一种可能的情况是，火星在形成生命的过程中只完成了最初的几个化学步骤，而不是全部 。在这种情况下，我们可能会发现火星化石——不是物种化石，而是“前生命”化石 。


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