生命的火花

【西班牙《趣味》月刊9月号文章】题：生命的火花（作者　米格尔·安赫尔·萨巴代尔）
南非的巴伯顿山区是地球上生态多样性最丰富的地区之一，有1500多种植物，350多种鸟类和80多种其他动物。那里还保存着世界上最古老和最原始的岩石。巴伯顿是地球上最古老的地区之一，只有格陵兰岛上的伊苏阿岩比它的历史更悠久。科学家们希望从这些岩石中找到地球上最古老的生命迹象，也许它们是以细菌的形态存在着。
关于生命起源的实验
生命起源一直是我们关注的问题。但1922年才开始在这方面进行真正的科学研究。俄国生化学家亚历山大·奥巴林在这一年的莫斯科植物学会会议上提出了他的想法，但没有人理睬他。1938年，奥巴林在两年前撰写的一部著作有了英文版，书中完整地阐述了他的理论，并在结尾对生命的起源作了推测。该著作的基本思想是，生命是在一个脱氧环境下，由某种高温稀释的有机物经过化学变化逐渐生成的。射线、火山和太阳辐射提供了必要的能量，以形成复杂的生命分子。
但真正的研究热潮始于1952年，毕业于芝加哥大学的斯坦利·米勒希望验证自己的导师、诺贝尔化学奖获得者哈罗德·尤里在奥巴林学说基础上得出的结论。试验的过程是用热水、甲烷、氨、氢和能够产生火花的电极来完成的，试验结束以后，长颈卵形瓶里出现了一种不溶于水的混合物，这是有机反应常有的产物。试验的奇妙之处在于产生了大量的碳酸物。这并不能说明什么，但如果考虑到氨基酸也属于碳酸物的话，情况就不一样了。
米勒的工作成果引起了轩然大波，许多人都希望在此基础上取得更大的进展。9年以后，西班牙人霍安·奥罗在休斯敦大学合成了脱氧核糖核酸和核糖核酸的基本物质之一：腺嘌呤。关于生命分子如何产生的谜团开始解开了。
生命起源迷雾重重
那么，这些分子是如何产生的呢？是在地球上形成的还是来自于外太空？瑞典科学家斯万特·阿列纽斯在1903年提出了“有生源说”，认为孢子等微生物可能存在于外太空，有时会坠入某个星球培育生命。这可能吗？也许吧。1972年一颗陨石（默奇森陨石）落到了澳大利亚，在默奇森陨石上发现了74种氨基酸，其中55种可能起源于外太空。
最初的生命形式是如何产生的，这始终是一个谜团。1964年生物学家托马斯·布罗克在黄石公园的温泉源头处发现了微生物。第二年夏天又发现了在60摄氏度的水中生活的水藻，还有在82摄氏度的水温下生存的微生物。可以说，布罗克发现了热水里的生命。这些微生物的发现扩大了生物学家为生命界定的范围。它们可能是我们的共同祖先吗？
地球如何由无生命的世界迈向有生命的世界？要找出这一问题的答案，我们就必须去研究远古时代的岩石，它们经历了数十亿年的风霜仍然没有发生太大的变化。
实际上，我们已经发现了三个痕迹：叠层石、生命形态与现在的单细胞生物很相近的真正的微生物化石，以及一种很特别的碳元素。
在澳大利亚西部的沙克贝，我们可以看到一种叠层石，它被认为是最古老生命形态的后裔，这种生命形态使大气层中有了氧气。尽管乍一看像是海里的一块蘑菇状岩石，但它却是35亿年前有生命存在的证据。它是海洋中的细菌新陈代谢的产物。
最古老的叠层石是在澳大利亚皮尔巴拉发现的，那里的气温超过了50摄氏度。在那里的Warrawoona岩石群还发现了四种不同的微生物化石；另一方面，在南非巴伯顿发现的35亿年前的岩石中也找到了类似的微生物形态。
在格陵兰岛有39亿年历史的伊苏阿岩石中发现了碳的两种同位素：碳12和碳13。伊苏阿岩石里有大量的碳12，其含量与在化石和生物体中碳12的含量很相近。这能够证明39亿年前就已经有生命存在了吗？
生命是否来自外太空？
也有人推测，生命分子来自于外太空。国际空间站很快就要安装一套专门的设施，用于研究外太空对微生物的影响，验证“有生源说”是否说得通，生命能否从一个星球迁移到另一个星球。
生命难以在外太空存在，这不仅仅是因为外太空过度脱水的环境，还由于有宇宙射线辐射和太阳紫外线的照射。但在上世纪90年代进行的长达6年的一项试验中，70%的枯草芽孢杆菌存活了下来。这说明，只要保护措施得当，生命是可以适应外太空环境的。
生命能从外太空到达地球吗？天体物理学家弗雷德·霍伊尔指出，有些细菌被彗星带到了地球。也有一些科学家认为，生命的许多基本元素是附着在漂移不定的岩石上的。支持这种看法的证据是在所发现的一些陨石上存在着一些小泡，里面的气体是太阳系形成年代留下的。曾有论文指出，这些小泡是由碳原子构成的，被封闭在形成中的小行星和彗星中，直到其中某个星体落到了地球上，小泡里的物质才释放出来。这一发现为另外一种假设提供了支持，即构成地球大气层的气体来自于40亿年前的外太空。
但另外一些科学家认为，应该在火星上寻找地球生命起源的秘密。
1996年8月7日，当时的美国国家航空和航天局负责人丹尼尔·戈尔丁宣布，约翰逊航天中心的戴维·麦凯领导的一个小组在南极发现的陨石ALH84001上找到了火星上有生命的证据。
国家航空和航天局提供的证据是，在陨石ALH84001中找到了与地球微生物相类似的碳酸盐球，呼吸或光合作用产生的有机物质，以及类似于微生物和微生物化石产生的磁铁矿晶体。
但是关于这些证据，逐渐产生了一些新的解释。有人指出，这些磁铁矿晶体是由于岩石受脱离火星表面时的作用影响而升温，将内部矿物熔化的结果。也许陨石ALH84001不是人们需要的证据，火星将继续保存它的秘密。

图片说明　①在澳大利亚发现的叠层石可以证明，至少在35亿年前地球上就已经有生命存在。

②为了证实生命分子来自外太空的假设，一些研究人员在广袤的南极大陆搜集陨石，进行认真的分析。