DNA出现在两个不同星球上的可能性有多大?和
它最初是如何出现在地球上的?来自伦敦大学学院的马特·鲍纳博士研究生命的起源，他采访了克里斯·史密斯。
马特:基本上，就我们所能看到的，我们认为我们可以找到生命的痕迹。所以，当我们回顾地球的岩石记录时，我们开始耗尽38亿年前的实际记录，但我们认为，早在那时，我们就能找到碳同位素效应的痕迹，表明生命早在那时就存在了。
克里斯-并暗示不管这个过程是什么，它发生得很快?
马特-在地质时间尺度上-快。但在化学时间尺度上，这仍然是一段很长的历史。从月球形成事件到38亿年之间还有近5亿年的时间那时地球上不可能有生命存在，地球太热了，几乎是熔岩。有将近5亿年的时间，从化学角度来说这是很长的一段时间。从地质学角度来说，这是一个相当短的时期。
克里斯:你能不能给我推测一下，告诉我你认为最初的生命形式是什么，或者说最初的生命过程是什么?
马特:是的。所以要思考这个问题，我们需要思考活着是什么这对我们来说是一件很难形成观点的事情因为我们只有一个生命的例子而地球上所有的生命都是相互关联的。它们都是同一家谱的一部分。
但总的来说，有一个可行的模式。这是由美国宇航局的一个小组开发的关于生命是什么这是一个自我维持的化学系统可以经历达尔文式的进化。所以，要有这样的化学系统我们需要一种能将信息从一代传递到下一代的分子。生物学用的是核酸，就像DNA和它的近亲RNA。这些是聚合分子，一个分子是由一串单独的成分组成的。有点像一串珠子，每个珠子都有一个信息单元，或者就是一个信息单元。我们构建串珠的顺序会给我们一个信息，这个信息可以与自己和其他分子对话，这样就可以复制它，使它具有实用性和功能。所以一旦你有了一个具有信息并且可以被复制的分子，那么你就可以开始进入达尔文进化的过程了。
克里斯:所以你认为最初的生命是一系列化学反应，这些化学反应将信息储存在某种分子中，比如DNA，它天生就有自我复制和控制发生在它身上的事情的能力，然后，它最终增加了额外的复杂性，变成了像我们现在拥有的细胞这样的东西，形成了我们的身体?
马特-这是答案的一部分。你需要一种信息分子，一种可以在几代人之后保留信息的东西，但这种分子似乎无法单独发挥作用。我们需要像脂质膜这样的东西来将信息与其他形式的信息隔离开来。所以实际上，寻找一种分子作为生命的起源不太可能给我们一个富有成效的答案。我们需要很多分子来了解它们是如何结合在一起的，以及它们是如何世代联系在一起的，从而了解生命的起源。
克里斯-那我们认为这是怎么发生的呢?这个奇迹为什么会发生?
马特:目前的证据表明，如果我们用非常简单的，地球化学上合理的一碳和二碳单位，它们可以通过非常简单，非常强烈的反应一起反应，具体来说，就是我们在生物学中发现的成分。如果这些分子有能量，如果我们有能力不断地再造这些分子，你就能理解那些可以自我复制的东西是如何主宰一个化学系统并开始导致我们现在所认识的生命过程的。
既然我们可以认为这可以归结为化学，鉴于化学在宇宙中无处不在。我们知道地球上的元素和火星上的一样，在我们的星系之外，在整个宇宙中都有。那么，这是否意味着，外星生命很可能会定居在与我们在地球上观察到的相同的化学物质上，因此，我们很有可能会遇到同样使用DNA作为遗传物质的外星人?
马特:在我看来，化学决定了为什么我们的生物学选择了对所有活细胞都至关重要的基本保守代谢物，化学是基于一些非常有选择性的反应，这些反应可以聚集这些分子，这些分子特别来自非常非常简单的化学前体。这些化学前体在宇宙中随处可见，比如氰化氢。一种非常简单的化合物，在宇宙中随处可见。
克里斯-但对你来说不是很好!
马特:不是对我们来说，而是对早期生命来说，它被认为是构建蛋白质和核基础物质的基本元素。所以不仅仅是单个分子之间的关系，还有DNA或RNA的合成难易程度。这也是与其他生物分子的关系。所以同样的化学物质可以制造核苷酸，制造氨基酸，也可以用来制造脂质。所以所有这些分子的相互关系，以及它们都是通过非常简单和相似的机制合成的事实，表明了这种化学的普遍性。很明显，你可以用一些方法对它进行细微的改变，你可以在主题上有一些变化，但我相信生物学在最基本的层面上使用的总体机制可能是普遍的，或者可以在整个宇宙中被复制很多次。
克里斯-在地球上存在的条件下，因为我们知道我们自己的太阳系?举个例子，如果你去土卫六，土星的卫星之一，你会发现那里有海洋，但它是乙烷的海洋。温度在零下200摄氏度左右，所以我们能看到其他化学物质来维持其他有趣的生命过程吗?我们认不出它们是我们的生命，但它们仍然是生命。
马特:在不同的条件下，我们完全有可能想象出一种非常非常不同的生命，但它必须是明显不同的。为了让生命进化成我们所知道的在乙烷这样的有机环境中，我们必须改变细胞的一切。细胞膜是建立在排斥水的过程之上的，所以两亲分子的亲脂性相互作用。DNA也是如此。所以DNA的核心是亲脂性的正是这种对水的排斥推动了许多生命过程，所以要想象生命，比如在土卫六上的碳氢化合物环境中，它必须在各个层面上都与我们的生命有根本的不同。
评论
添加注释