科学家称研究古代微生物的进化有助于寻找外星生命

2022年06月28日 09:35 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

寻找外星生命可能会变得更容易,这要归功于长期以来一直存在于地球上的东西。一些科学家认为,研究古代细菌可能为如何在宇宙的其他地方寻找生命提供线索。加州大学河滨分校天体生物学家Edward Schwieterman是这项研究的共同作者,他认为我们的星球在数十亿年前和现在的区别可能类似于我们的世界和其他世界的区别。

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Schwieterman说:“与我们今天的世界相比,早期地球是一个陌生的环境。了解这里的生物体是如何随着时间和不同环境的变化而变化的,这将教会我们如何寻找和识别其他地方的生命的关键事情。”

这项研究本身涉及到使用机器学习来为各种微生物拼凑一个所谓的“家族树”。它将它们追溯到数十亿年前,并研究它们如何适应不断变化的条件。这是通过追踪诸如视紫红质(作用类似于你眼睛中的视杆细胞,使你能够看到颜色的蛋白质,以及其他生物体中的类似细胞)的发展特征来实现的。

利用这种方法,研究人员成功地推断出,视紫红质首次出现在地球最早的生命形式之一中。当时的地球主要是海洋,而微生物利用视紫红质从太阳获取能量。颜色因素的出现是因为当时地球缺乏臭氧层。没有臭氧为它们遮挡太阳的有害光线,微生物不得不存在于水的深处,在那里滋润的光线可以通过,但有害的光线会被阻挡。该研究中的微生物所开发的特殊视紫红质也将被调整为吸收能够穿透深水的光线类型。

当你想象其他星球上的生命时,你可能会想到先进的星际文明是由超智能的生物所组成的。这些生命可能存在,但科学家对生命的定义非常宽泛,我们遇到的第一个外星物种可能不那么令人印象深刻。如果你没有注意到,像细菌这样的单细胞微生物在地球上绝对无处不在--它们存在于你家里每一个最近没有被消毒的表面,它们遍布你的皮肤,而且它们在自然界也无处不在。有些种类的细菌非常顽强,它们被发现生活在海底炙热的火山口附近,而且它们很乐意吃像铀这样的高放射性物质。

因此,如果有什么东西能在我们的大气层之外的恶劣条件下找到一种生存方式,那可能就是某种微生物。这导致了一个问题。微生物非常、非常小,而宇宙非常、非常大。鉴于我们的资源有限,如果人类在正确的地方寻找,就有更大的机会找到地外生命。识别这些地方就是像Edward Schwieterman共同撰写的研究报告的作用。

Schwieterman等人的工作为寻找生命的科学家提供了一个很好的概念,即它可以在什么条件下存在,以及它如何适应以满足需求。目前,这主要用于预测,但有一天,像这样的研究可能成为向另一个星球发送探测器甚至载人任务以寻找其他生命形式时的决定性因素。

科学家们对火星上发现水感到兴奋,原因有很多。水或冰会告诉科学家很多关于一个星球的历史条件和组成。它可以为到达该星球的宇航员提供可以饮用和种植农作物的东西--水很重,重量是太空任务的一个重要考虑因素,如果一种稀缺但重要的资源已经在你的目的地,事情就会变得容易得多。而且,也许最重要的是,水表明生命可能存在或曾经存在。

在撰写本报告时,没有关于火星或除我们自己的星球之外的任何其他星球上的生命的确凿证据。但科学家们可以肯定地说,由于液态水的存在,红色星球上可能一度存在生命。其原因是,在地球上科学家发现液态水的每一个自然地点,他们也发现了某种生命的存在。如果火星上有水,而且类似古细菌的生物体能够找到一种方法从太阳中获取能量,同时避开太阳最有害的光线,那么所有生命的要素都在那里。

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