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主题:【原创】我提出的生命起源新假说 -- forger

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家园 有几个问题

事实上,关于彗星是生命起源的物质基础,某些国外的科学家们走得更远。他们直接认为,彗星就是生命所需要的各种有机物出现的地点。因为光谱分析表明彗星存在有OH、NH和NH2基团的气体,这很容易解释为最普通的元素C、N和O的稳定氢化合物,即CH4,NH3和H2O分解的结果,这些化合物冻结的冰可能是彗核的主要成分。

从彗星的结构来看

彗星由彗核、彗髮和彗尾组成。彗核和彗发构成彗头。

彗核顧名思義為彗星的核心,大小通常在數十公里以內。

彗髮為彗星接近太陽時因受太陽光的照射,讓被凝結成固體的氣體成分被蒸發出來,進而在彗核外圍形成反射太陽光的氣團,其大小可達十萬公里。一些彗星的彗髮外面还有一层“彗雲”,主要由氢原子组成,又叫做氢云。

彗尾為彗髮受太陽輻射或太陽風的吹襲,迫使部份彗髮物質向背離太陽的方向流動,成為長條型的彗尾,而彗尾又可細分為塵埃彗尾與離子彗尾兩部份;塵埃彗尾多是白色而粗的,尾巴沿著彗星軌道而分佈,離子彗尾多為藍色而幼細的,尾巴直指太陽的反方向。大家可以看1997年4月的海爾‧博普彗星的照片便容易明白。

考虑到处于太空中的彗星不断地接受各种高能粒子的冲击,所以,被太阳光热量不断蒸发并冻结的各种小分子,如CH4,NH3和H2O等,实际上是以非常活跃的OH、NH和NH2基团存在的,这些集团在合适的条件下,自然可以形成更加高级的结构形式。(外太空就像一个非常活跃的反应炉)至于这些有机物质究竟能够到达什么程度,学术界还有争论。但是,像氨基酸,核苷酸、短链脂肪酸等比较高级的大分子物质公认是存在的,只不过其中的含量比较低而已。但是考虑到普通彗星的质量(几万吨到上亿吨),和每年地球从天外接受的撞击物质的质量(几千万吨)。天外物质作为早期生命的有机物质来源,并不是天方奇谈。

其中的一部分科学家走得更远一些,他们认为,生命直接就是在彗星上生成的;另外一部分则认为,彗星之准备好了生命所需的物质基础,生命的形成要等到彗星在进入大气的过程中,这些物质才得以充分混合,从而形成生命。

这个理论和米勒试验并无冲突,因为米勒试验使用人工闪电,来使这些小分子形成大分子。除了闪电,高能射线也具有同样的功能,不仅仅在地外太空。在地球大气外层的同温层以外,高能射线已经很强烈了,在更高一点的电离层,各种物质被高能粒子打得成为高度活化的电离状态,使得这个区域也有可能成为有机物质合成的一个活跃区域。一个例子就是每年地球上发生的固氮反应,大概有2万亿吨,其中90%是生物固氮,而剩下的不到10%的固氮反应,一部分是来源于雷电,另外一部分则是来源于同温层的高能射线。

你的关于彗星引发大爆炸的猜想,不能说是错误的,但是这种大爆炸恐怕是非常罕见的。绝大多数的彗星,在进入地球大气之后,根本连个影子都没留下就直接气化成水了。像列维九号那种大个头的,估计几千年,甚至几万年才能够一见。所以,彗星进入地球之后,依靠撞击能量来形成有机物质,其可能性比在天外要小得多。因为,首先天外有良好的反应条件(高能粒子的作用,至少不会比闪电弱,而撞击本身比闪电恐怕也强不到哪里去),充足的反应时间(每一颗彗星在撞地球之前,都在太空漂流了至少几亿年,比起撞入大气的几分钟甚至几秒钟,时间要多得多)。

而大分子的生成,过你不喜欢米勒的说法,就是原始汤的概念,恐怕也是在天外的可能性要大一些。首先是反应条件和反应时间在那里摆着呢。其次,脱水反应不是煮干了就行的,还需要较高的能量输入才行。如果能量不足,那么只有依靠高浓度来达到目的(这也是米勒试验中,检测有机物质浓度的目的)。在空气中,依靠闪电提供能量恐怕是办不到,要依靠自身的浓度来达到临界反应的要求,恐怕也是强人所难。

然后说到催化反应,酶的概念我觉得你的理解似乎有问题。因为酶虽然很高效,但是主要缺点是反应也非常专一,这种高效专一的催化剂在生命早期几乎没有什么作用。因为底物太难找了。相反,科学家们认为像粘土一类的,或者火山石那种可以大量吸附其他物质的存在,可能在生命出现之前作为主要的催化场所存在。这种催化场所的特点是,主要作用是浓缩,催化效率低下,但是几乎没有什么特异性。(我换个帖子接着说)

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