宇宙中出现的生命的几率有多大?为什么我们周围没有?
生命的出现使得地球这颗原本荒凉的星球有了生机。地球上的生命形式多样,有单细胞的草履虫、多细胞构成的人类甚至也有非细胞结构的病毒。除了人类这样的碳基生物,还有高温高压下生活的硅基、硫基生物。人类自从能够飞出地球以来,就一直在探索我们星球之外是否还有生命的存在,而地球生命的诞生到底是上帝的偏爱还是进化的必然?
东京大学的天文学家Tomonori Totani教授在结合了天文学和生物学的基础上,给出了一个令人惊奇的答案,
宇宙中的生命可能很普遍,而且是自发形成,但在我们生存环境的附近却不常见。
研究小组认为,生命必定是从宇宙的某个地方的某一个时间点开始的。如果说宇宙中有一件事可以确定,那就是生命的存在。我们都知道,地球上的生命是由碳、氢、氧、氮等多种元素构成,而以前对于它们的研究也是基于所有已知生物共有的最基本成分。而关于生命如何开始,何时开始以及生命是否开始于其他地方的确切细节,很大程度只是科学家们的推测。
DNA和RNA可以说是生命最简单的形式,任何生命都需要有遗传物质的作用,才能生存繁衍,就是最简单的生命形式病毒也不例外。虽然DNA定义了生命的形成方式,但是RNA是更为简单、更为重要的分子。它仍然比在太空中漂浮或粘在无生命星球表面上的化学物质复杂几个数量级。
作为一种聚合物的RNA,也是由化学物质所构成的化学链组成。研究人员认为,不低于40至100个核苷酸长的RNA对于生命所必需的自我复制行为是必需的。核苷酸如果有合适的化学环境,只要时间足够长,就有可能自发连接组成RNA。但是目前的估计表明,在现有能够观测到的宇宙范围内,还不足以产生由40到100个核苷酸的RNA物质。
然而,除了我们能够观测的宇宙之外还有更多的空间。在人们普遍接受的宇宙爆炸学说中,人们认为,现如今的宇宙一直处于膨胀状态,因此在我们可以观察到的范围之外还有更为广阔的区域。将如此大的体积纳入生物发生模型中,将大大增加生命发生的机会。
在我们所能观察到的宇宙之中,已经有六十亿颗恒星。在这个维度,从统计学意义上来讲,只能产生约由20个核苷酸组成的RNA。但是据计算,由于快速膨胀,宇宙中可能包含超过10^100颗恒星,从这个数量上来讲,能够产生生命的RNA数量就不是可能了,而是必须。
研究者一直认为,宇宙从非生物(无生命)状态转变为生物状态,这是一种可行的方式。此项研究虽然从不同的角度,解释生命有可能存在的依据,但是谁又能知道在我们不了解的宇宙深处,生命到底是何种形式。虽然地球的生命都是基于这样一种模式,可是在探索生命的进程中,是否我们也已经形成了一种生命固有思维,或许冲破牢笼,我们会有新的发现。