极端生命形式和生命起源

极端生命形式和生命起源

近年来所发现的上述极端生命,它们的生命形式是由黑烟囱的极端环境所塑造的,而这种极端环境,在原始海洋里早就存在。因此,最初的生命也应当在原始海洋里早就存在。

5.3.1 原始海洋的环境

要了解原始海洋的环境,首先要知道地球形成之初的环境。那么地球之初的环境是什么样子呢?这要从“大爆炸”假说说起。“大爆炸”假说认为,大约50亿年前,宇宙中有一个超新星,它燃烧耗尽了核燃料,在自身引力的作用下,开始快速收缩,变成了一个超高密度的星体一—个只有火柴盒大小却拥有2.5亿吨质量的星体。当温度高达1000亿摄氏度后,这个星体发生了大爆炸。爆炸后,无数大大小小的炙热碎块和灰尘,伴随着热浪、超强度的冲击波,撞向其四周的星系和星云,扰乱了星体的正常运行,产生了相互碰撞,发生了连锁大爆炸。大爆炸的冲击波产生了强大的力量,使距离爆炸中心较近的碎块、星体和星云聚集、收缩和升温,逐渐形成了炙热的新星体,其中一个最大、温度最高的星体直径达到139.2万千米以上,这就是原始的太阳。同时形成了以太阳为中心、八大行星为主的太阳系。2007年5月8日,美国国家航天局发布迄今为止能量最大、亮度最高的超新星大爆炸的录像:大爆炸前该超新星的体积比太阳大150倍,爆炸时发出光线的亮度超过500亿颗太阳发出光线的亮度,这个超新星离地球2.4亿光年,它爆炸持续的时间长达200天。这一录像使“大爆炸”从假说变成了现实。

超新星大爆炸

超新星大爆炸

大爆炸后,地球表层在急骤冷却的过程中,分逸出超量的水蒸气,水蒸气冷凝后变成了雨,原始雨以难以想象的规模倾泻到地球表面,汇集成原始的海洋。但是,地球的内部仍然处于高温熔融状态,这些高温熔融的物质,沿着表层裂缝向外四散喷射,无论是在原始的“大陆”,还是在原始的“大洋”,到处都是火山群,那时的洋底比今天的大洋中脊,不知道要“热闹”和“壮观”多少倍!所以,原始海洋的环境,一定比今天黑烟囱的环境要极端得多。但是,随着时间的推移,它们也就渐行渐近。

5.3.2 生命起源

生活在黑烟囱环境里的极端生命形式,具有下述特性:①它们均属原核细胞。②它们的基因非常原始,其基因测序表明接近于地球最古老的生命形式,处于生物系统发生的源头位置,代表所有生物的共同祖先。③它们的生命形式可能是生命起源的一种最初形式。

依据上面介绍的材料,我们有充分的科学依据推测原始生命起源于古细菌。但是,细菌也是生命吗?生命到底是什么?

生命是一种过程,一种能不能将无机能转化为有机能(生物能)的过程,一种能不断地将低级生物能转化为高级生物能的过程,同时也是一种能通过其DNA代代繁衍的过程。所以,细菌当然是生命。

现在的研究已经证实,生命不但可以将大阳能转化为生物能,它们还可以将非太阳能(化学能、放射性能等),转化为生物能。如2009年1月底,在讨论火星上有没有生命时,印第安纳大学的专家莉萨·普拉特说:他参加的科研组在南非一个金矿地表下3200米处,发现了一种微生物,也完全不靠太阳能生存,它的能量来自附近岩石放射性衰变所产生的能量。这也是一个很极端的例子。因此,最初的生命形式应当到最极端的环境里去寻找,到原始海洋里去寻找。