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AI太火了,生命起源问题还要关心吗?科学家发现生命出现的时间比之前预想的还要早…

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当45亿年前,地球在刚诞生不久的太阳系内通过碰撞、凝聚、合并、演化而成时,生命还无迹可寻。地质学家一度认为,地球形成后的10亿年甚至更长时间内,地球生命都没能起源。
此想法来自对美国阿波罗登月任务带回的月球岩石的分析结果:地球曾在40亿~38亿年前受到太空岩石的撞击。该事件被称作“晚期重轰炸”(Late Heavy Bombardment),又名“月球灾难”,严重打击了包括地球在内的诸多行星,也给月球表面留下了密密麻麻的陨石坑。
由此推断,现存生命的起源应当发生于月球灾难之后,在那之前的任何有机体都会被轰击毁灭。
但这样的推论有些站不住脚了。
用英国布里斯托大学古生物学家菲利普·多诺霍(Philip Donoghue)的话说,“存在两方面问题”。首先,有模型表明,某些“海洋深处的生命或可免遭灭顶之灾”;更重要的是,目前来看,所谓的“晚期重轰炸可能压根没发生过”——阿波罗样本采集自月球表面4%的区域,测年技术判断它们年龄相仿,即都出现于晚期重轰炸的阶段,但真实情况可能是,撞击事件在一段较长时期内,以相对温和、零散、多次的方式发生,而非短期内密集猛烈地爆发。
引用行业专家的观点:“对复杂数据的过于简单的解读导致了错觉。”
那些大型撞击事件实际上可能在数亿年间零星地发生,但整个月球表面形成的时间大致相同,表面岩石的年龄可能由最后阶段的撞击决定,结果人类误以为所有撞击都发生于那一时段。
当然,另一项模拟发现也不可忽视:曾有一个火星大小的天体在地球刚形成时就与之相撞,使地球表面蒸发殆尽。“如果生命在此之前就已起源,那它必然灭绝。”多诺霍说道。

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生命始于惰性物质自组织成为生命系统。
科学家虽已研究了几十年,但对这段起源过程仍充满疑惑。查寻生命起点是无比艰巨的挑战,因为化石记录越往前追溯越迷离。
由于板块构造运动缓慢搅动岩石,许多最古老的岩石沉入地球炽热的内部,并被熔化粉碎,这就抹杀了所有的化石可能性。在地球存在的最初5亿年间,即所谓冥古宙/冥古代(Hadean,始于地球形成之初,终于大约40亿年前),没有留下我们知道的岩石,只有些许微小晶体。
不过也还是有一些相当古老的化石留下线索。

已证实的最古老生命由生活于浅水的单细胞生物组成,可能类似现代细菌,其化石在澳大利亚西部的皮尔巴拉(Pilbara)地区被发现,可追溯至35亿年前。


另有诸多关于更古老化石的说法,包括37亿年前的微生物和41亿年前晶体中疑似生物碳的痕迹。但这些发现受到质疑,而且显然不如皮尔巴拉化石那样令人信服。多诺霍则认为,我们不应完全否认这些证据。“它们是化石的可能性不为零。”
另一方面,遗传学工作也在定位早期起源证据。

在2024年7月发表的一项研究中,多诺霍与同事尝试确定最后的“共同祖先”(LUCA),即现存所有生命的祖先所处的年代。他们通过识别发现于所有生物的、可能追溯到LUCA的基因,最终得出一个最佳估算:LUCA或许生活在42亿年前,也就是地球形成3亿年后。若此估计属实,那么前文讨论的各个事件都要往前推。


多诺霍指出,这个LUCA似乎是种相当高级的微生物,是长期演化和复杂化的产物,“但它应该不是生命故事的开端,而只是由科学家利用基因组数据能追溯到的最后一个共同祖先状态。” 

哈佛大学学者娜佳·德拉邦(Nadja Drabon)表示:“我可以很淡定地说,生命大概就起源于冥古宙的某个时期。”


换言之,地球生命起源比我们想象得更早,而且很快就复杂化了。这也意味着地球一定比我们想象的更适合生命存在。


资料来源:
When did life begin on Earth? New evidence reveals a shocking story
Last common ancestor of all life emerged far earlier than thought
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