關于地球生命的起源，有許多不同的觀點：達爾文的《物種起源》提出地球生命由無生命物質(zhì)進化而來，而過去被科學家普遍接受的一個說法是地球生命起源于早期海洋。美國科學家最新研究稱，地球生命可能來源于火星。研究發(fā)現(xiàn)，在地球生命發(fā)展初期，一種叫作鉬的微量化學元素是必不可少的，在當時只有火星上有鉬礦。此外，生命起源必不可少的其他化學元素也只在火星上有所發(fā)現(xiàn)。

火星上存在早期

形成生命的物質(zhì)

科學家對火星上分布的鉬礦物質(zhì)調(diào)查顯示，其與生命的起源存在關鍵性的聯(lián)系，該物質(zhì)在遠古時期出現(xiàn)在火星表面上。鉬元素的氧化礦物形式是有機分子進化成為生物的關鍵催化劑。而在當時，只有火星上存在鉬礦，地球上并沒有鉬元素。另一種非金屬元素硼，是除鉬之外另外一種必不可少的化學元素，它能夠控制有機物質(zhì)向生命形式轉(zhuǎn)化時內(nèi)部始終處于平衡穩(wěn)定的狀態(tài)。而在當時，這種元素的礦石地球上沒有，而火星上有。

長期以來，科學家始終無法確定生物體的3個關鍵分子——RNA（核糖核酸）、DNA（脫氧核糖核酸）和蛋白質(zhì)如何組成一個生物結(jié)構(gòu)，科學家指出，硼有助于從“原始湯”中形成RNA，而氧化鉬是幫助有機分子組成的關鍵催化劑。科學家認為鉬氧化物礦產(chǎn)是一種催化劑，有助于有機分子演化成第一個“生命結(jié)構(gòu)”，只有當其被高度氧化時，可進一步作用于早期的有機分子，使后者完成最重要的一次“飛躍”，形成有生命的結(jié)構(gòu)。然而，在30億年前的早期地球狀態(tài)中，不但硼含量不足，大氣中的含氧量也不足以讓鉬元素高度氧化。相比之下，同時期的火星不但比地球較為干燥、大氣中的含氧量也高出許多，在這樣的條件下產(chǎn)生了大量的硼和氧化鉬，也形成了一個相對較易出現(xiàn)生命體的環(huán)境。在這樣的情況下，在火星上出現(xiàn)生命比起地球是相對容易的。而在同一時期的其他星球，科學家還未發(fā)現(xiàn)它們具備“孵化”生命的條件。

火星生命如何來到地球？

火星生命如何來到地球？科學家認為，如果生命形式真的起源于火星，那么這種生命形式是很容易到達地球的。這個結(jié)論主要依據(jù)3個方面理由：首先，在太陽系形成早期，火星和地球上的氣候比現(xiàn)在要相似得多，生命能在其中一個行星上生存，也可能在另一個上生存；第二，據(jù)估計火星和地球之間運行著10億噸的巖石，它們會被小行星撞得松散然后撞到地球上；第三，被隕石撞擊后，微生物也可能生存下來，已有證據(jù)顯示它們能在太空中生存數(shù)千年。

三四十億年前地球剛剛開始形成，而那時

火星則在經(jīng)歷一個惡劣的大轉(zhuǎn)變，到處都在火山爆發(fā)，火星生命的生存環(huán)境極其惡劣。伴隨著火山噴發(fā)和隕石墜落的過程，火星生命墜落到了地球等其他星球上。

這些初級生命起源于火星，隨后附著在巖石上，再經(jīng)由隕石來到地球?；鹦请E石是由彗星或小行星撞擊火星表面造成的。這種撞擊足以將火星表面的攜帶微生物的巖石，拋到火星引力鞭長莫及的地方?？茖W家估計，雖然只有不到1%的這類巖石來到了地球，但它們已經(jīng)足以將生命的種子傳到地球上來。幸運的是，這些生命體最后來到了一個更能維持生命發(fā)展的星球，并在數(shù)十億年后形成了多彩多姿的各種生物。如果我們這些假定的外星老祖先留在火星上的話，現(xiàn)在可能就沒有我們這些后人探索生命的起源了。

地外基因探測儀將揭開謎底

目前美國麻省理工大學和哈佛大學的研究人員正在設計一種儀器，它被稱為地外基因探測儀（SETG），為地球生命是否來自火星提供支持證據(jù)。這種儀器可以分析火星土壤樣本，它能隔離火星可能存在微生物的任何基因物質(zhì)，比如：存活或者近期死亡的微生物，以及數(shù)百萬年之內(nèi)的微生物生存跡象。之后科學家使用標準生物化學技術分析所獲得的任何基因序列，并與地球生物基因序列進行對比。這樣的分析將告訴研究人員火星有機生物與地球生物的相近性。地外基因探測儀將成為2018年兩個火星探測器的首選儀器，這兩個火星探測器分別是歐洲宇航局“ExoMars”和美國宇航局“MAX-C”，它們可運行在深孔鉆勘測火星表面以下1米的區(qū)域。

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地球生命起源的幾種假說

化學起源說

這一假說認為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長的時間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過極其復雜的化學過程，一步一步地演變而成的?；瘜W起源說將生命的起源分為4個階段。第一個階段，從無機小分子生成有機小分子的階段，即生命起源的化學進化過程是在原始的地球條件下進行的。第二個階段，從有機小分子物質(zhì)生成生物大分子物質(zhì)。第三個階段，從生物大分子物質(zhì)組成多分子體系。第四個階段，有機多分子體系演變?yōu)樵忌?。這一階段是在原始的海洋中形成的，是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段。目前，人們還不能在實驗室里驗證這一過程。

源自宇宙說

這一假說認為，地球上最早的生命或構(gòu)成生命的有機物，來自于其他宇宙星球或星際塵埃。持這種假說的學者認為，某些微生物孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而落入地球，從而使地球有了初始的生命。1969年9月28日，科學家發(fā)現(xiàn)，墜落在澳大利亞麥啟遜鎮(zhèn)的一顆炭質(zhì)隕石中就含有18種氨基酸，其中6種是構(gòu)成生物的蛋白質(zhì)分子所需要的?？茖W研究表明，一些有機分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星際塵埃的表面產(chǎn)生，這些有機分子可能由彗星或其隕石帶到地球上，并在地球上演變?yōu)樵嫉纳?/p>

熱泉生態(tài)系統(tǒng)說

生命的起源可能與熱泉生態(tài)系統(tǒng)有關，這是20世紀70年代以來，部分學者提出的觀點。20世紀70年代末，科學家在東太平洋的加拉帕戈斯群島附近發(fā)現(xiàn)了幾處深海熱泉，在這些熱泉里生活著眾多的生物，包括管棲蠕蟲、蛤類和細菌等興旺發(fā)達的生物群落。這些生物群落生活在一個高溫、高壓、缺氧、偏酸和無光的環(huán)境中。首先是這些化能自養(yǎng)型細菌利用熱泉噴出的硫化物所得到的能量去還原二氧化碳而制造有機物，然后其他動物以這些細菌為食物而維持生活。

【責任編輯】蒲 暉