天文在线|但却相距甚远,新论文启示录:宇宙中生命常见

简介:东京大学天文学教授Totani研究RNA化学与宇宙学的之间关系:RNA作为生命基本组成部分 , 类地行星上出现第一个生物聚合体所需最小RNA长度与其所处宇宙大小之间的定量关系 。 暂未定论 , 但对于生命起源研究是个新思路 。
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在有恰当条件前提下 , 生命的构成要件能够自发的聚合到一起 , 它们也确实这样出现过 。 这就是自然生成理论 , 或者叫做自然发生说 。 当然 , 这其中很多细节我们仍然不得而知 , 而且我们没有完全了解它的出现过程 。 或者说它能够产生的频率如何 。
世界上的各大宗教在生命怎么产生这个问题上有着不同的说法 , 不出所料的是 , 他们都援引各种超自然神祇的神通之力来解释 。 但那些说法和赋予色彩包装的故事却不能让我们大多数人完全信服 。
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“生命是怎么萌芽的”是最夺人眼球的问题之一 , 也是科学界一直探究的课题 。
户谷友则(TomonoriTOTANI)是被这个课题吸引的科学家之一 , 时任东京大学的天文学教授 , 他撰写了一篇论文题目为《膨胀宇宙中生命的出现》 , 发表在自然科学报告网站 。
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户谷教授的论文很大程度上依赖于一些概念 。 第一个就是宇宙的亘古历史以及体积大小 , 它怎么样随时间推移而膨胀 , 以及那些可能事件是如何发生的 。 其次就是RNA;论文中具体写道关于核苷酸链要有多长才能“进行一次自我复制” 。
户谷教授的论文 , 和所有自然发生说的研究一样 , 都着眼于地球上最基本的生命构成要件——RNA , 或者叫做核糖核酸 。 DNA设定的规则决定着个体生命的形态 , 而DNA比RNA要复杂很多 。
即便如此 , RNA也并不简单 , 以它的重要性而言 , 超过了太空中已知的所有化学原料或者是在行星、月球表面的发现的化学分子 。 但它的复杂性不如DNA , 这也是为什么它更可能通过自然形成 。
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另外在进化论学界还有一种学说认为虽然DNA搭载了构建有机生命体的指令 , 但是DNA基因序列的转录是由RNA来调节管理的 。 这被称作以RNA为基础的进化论 , 这一理论认为RNA受达尔文自然选择学说的影响同样是可遗传的 。 以下是一些RNA与DNA表象背后的理论依据 。
双链RNA 。
RNA是一串化学物质 , 学名核苷酸 。 一些研究表明 , 要完成被称作“生命存在”的自我复制之前 , 核苷酸链需要有至少40-100个核苷酸的长度才能进行 。
随着时间推移 , 足够多的核苷酸能够形成一链以满足这个长度要求 。 但还有一个问题存在 , 宇宙中的生命是否有足够的时间来完成这个过程?不过既然我们能活到今天 , 这个答案显然是正面的 , 对吗?
稍等!根据这篇新论文的通讯新闻稿 , “…目前的估计表明 , 40-100个核苷酸长度这个神奇的数字在我们可观测的宇宙空间内是不可能存在的 。 ”
这里的关键词是“可观测的宇宙” 。
“不过 , 还有很多宇宙空间在我们可观测范围之外 , ”户谷教授说到 。 “当代宇宙学一致认为宇宙空间经历过一个时期的急速膨胀 , 并且催生出了广阔的扩张区域 , 这超出了我们能够直接观测到的边界之外 。 把这一部份巨大的空间因素计入自然发生模型中 , 在很大程度上增加了生命出现的机率 。 ”
根据户谷教授的论文所述 , 我们的宇宙中“很可能包含超过10100个类似太阳的恒星 , ”而可观测宇宙范围内仅仅包含大约1022个恒星 。


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