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火星可能保留了生命起源的秘密!
作者:日照科普网  点击次数:760  发布时间:2017-02-08 10:10:39

  你们知道吗?有时最重要的信息会通过最细微的事物传达。在接下来的15分钟里,我将试图告诉你们:微生物可以从很大程度上解释这样的问题,比如“我们是独一无二的生命吗?”

  微生物能告诉我们的还有很多,不仅是关于我们太阳系以内的生命,可能还包括以外的,这就是为什么我在地球上最恶劣的环境中找寻他们的踪迹。那些极端的环境,会把微生物推向生存危机的边缘,有时候追踪的太紧,连我自己也会面临生命危险。然而重点是:我们是太阳系里唯一的高级文明物种,但这并不意味着附近没有微生物生命。

  事实上大家看到的这些行星和卫星,我们确信都可能孕育着生命,而且可能性还很高。如果我们能够在那些月球和其他星球上找到生命,那么我们就能回答这样的问题,比如在太阳系里,我们是唯一生物吗?我们是从哪里来的呢?我们的邻居中有我们的同类吗?太阳系以外有没有生命呢?

  我们之所以能够提出这些问题,是因为我们对于“可居住星球”的理解有了革命性的发展,“宜居行星”如今的定义是一个具有可储存稳定状态水地域的行星,但是对我来说这是可居住性的横向定义,因为这可以涉及到另一个星球,其实可居住性,还有另一个维度的定义,一个纵向的维度。

  把他想成,某个行星次地表的环境。在那里,你离恒星很远,但你仍旧有水、能量、营养,对于其中的一些生物来说,这意味着食物和保护。当我们再观察地球,在远离阳光的深海里,你会找到欣欣向荣的生命,他们的生命过程只涉及到化学反应。因此,当你这样考虑,所有的围墙都坍塌了,你基本上不受任何限制了。

 

 

 

 

  如果你最近有看新闻头条,你就会了解到,我们在木卫二、木卫三、土卫二和土卫六上发现了冰下海洋,现在我们又在土卫二上发现了间歇泉和温泉,我们的太阳系正在变成一个巨大的温泉浴场。去泡过温泉的人应该知道里边儿能有多少微生物对吧?

  在这个前提下,再来想想火星。现在的火星表面不可能有生命,但地下仍可能潜藏的生命。我们不仅在进一步理解宜居性,我们也在进一步了解地球上有哪些生命的印记。我们有所谓的“有机分子”这些是生命大厦的建筑材料,我们有化石,还有矿物质、生物矿物质,生物矿物质是由细菌和岩石发生反应所产生的,当然我们还有大气中的气体。看看幻灯片儿右边,那些微小的绿藻,他们是十亿年前,往地球大气中输送氧气的生物的直系后裔。当时他们输送的氧气毒害了地球表面90%的生命,但却造就了现如今你们呼吸的这种空气。

  但是随着我们对所有这些事情的认知不断增长,我们仍然有一个问题无法回答,那就是我们是从哪里来的?事实上,情况正在变糟,因为我们永远无法找到实物证据证明我们起源于这个星球上的何处,原因是四十亿年前所有的事物都不在了。所有记录都消失了,被板块儿运动和侵蚀抹的一干二净,我们把这个称为地球的生物视野,超出了这个视界范围,我们看不到我们的起源。

为什么火星对我们如此重要?

  那么是否所有的证据都丢失了呢?也许并没有。我们也许会在最不可能的地方找到我们的起源,这个地方就是火星。这是如何做到的呢?我们知道太阳系刚诞生的时候,火星和地球被巨大的小行星和彗星撞击过,这些强力撞击形成的喷出物到处都是,地球火星曾经很长一段时间一直向对方丢掷岩石,一片片岩石落到地球上,一片片地球碎片落在火星上很明显这两个行星有可能是由同种物质孕育形成的,所以是的!有可能老祖宗正坐在火星表面等着我们呢。但这也意味着我们可以在火星上试试,寻找人类起源的蛛丝马迹。火星有可能为我们保存了这个秘密,这就是为什么火星对我们如此重要,但是寻找的前提是火星在曾经条件适宜的时候需具备可居住性。

  那么火星曾经具有可居住性吗,如今一系列的研究行动正告诉着我们同一个答案。当地球上出现生命的时候,火星确实有过海,火山湖泊,还拥有过图中那样的美丽三角洲。这几张照片是仅仅几周前由好奇号发送回来的。照片显示一个三角洲的残骸,而且告诉我们,水资源曾经很丰富,并且很长一段时间在地表保持喷涌状态。这对于生命是个好消息。生命化学要用很长时间才能真正发生。

 

 

 

 

  所以这是非常好的消息,但是这是否表示如果我们去火星就能轻松的找到生命呢?并不见得。事情是这样的:当生命在地球表面爆发时,火星上的一切是背道而驰的,真的是完全相反,大气被太阳风一揭而散,火星失去了他的磁层,接着宇宙射线和紫外线冲击了地表,然后水资源逃离到了空间中和地层下,所以如果我们想要了解,如果我们想要在火星表面找到那些生命印记的蛛丝马迹,如果他们在那里的话,我们需要了解这每一个事件,对于火星保存的记录有过怎样的影响,只有这样我们才能知道那些生命的印记藏在哪里了,只有到那时我们才能将“火星车”发送到正确的地点,在那里提取那些可能蕴含重要信息的岩石,并借此解开关于我们是谁的秘密,不然或许他能告诉我们在某个地方,生命存在另一个星球上独立的出现过。

和我一起进行一次时光机旅行

  那么为了做到这件事其实很简单,你仅需要回到35亿年前,回到一个行星的过去,我们只需要一个时光机,很简单对吧,事实上的确很简单。看看你的周围,答案就是地球,这就是我们的时光机。地质学家正在利用这个时光机返回我们星球的过去,我们所使用的方式稍有不同,我在地球去到那些非常极端的环境的时候,过去在气候变化的时候,那里的环境条件和火星上的非常相似在那里,我正试图理解,曾经发生过什么,有什么生命的印记留下了什么,我们要如何找到她,那么现在暂且由我带领你们和我一起进行一次时光机旅行。

  现在大家看到的是我们在4500米的安第斯山脉上,但事实上我们处在地球和火星形成后不到10亿年的时间,地球和火星应该看起来差不多就是这个样子:到处都是火山,到处都是热气腾腾的湖泊、矿物质、温泉,你们看到那些湖边的土丘了吗,那些是由首个微生物的后代建造的,他们给了我们地球上的第一枚化石。但是如果我们要了解发生了什么,我们需要前进的更远一些。

  和火星35亿年前很像的一点是,那些地方的气候正迅速变化,水和冰正在消融,但是我们需要回到火星上一切都已经变迁的时候,为此我们需要向更高处前进,为什么呢?因为当你到了更高处,大气会变得更稀薄、更不稳定,温度会降的更低,你会得到更多的紫外线辐射,基本上你会更接近火星上一切都改变时的环境条件。

 

 

 

 

  我没有保证,这次时光旅行会是一个安逸的旅行,在这个时光机里,你不会光坐着,你要把1000磅的设备拖到安第斯山脉上,两万英尺高的火山山顶差不多有6000米,而且你要在42°的斜坡上睡觉,并且希望那晚不要发生任何地震。但是当我们到达峰顶,我们找到了,我们此行想要寻找的湖泊,在这个高度上,这一湖泊正经历着跟35亿年前火星上一模一样的环境条件。

  现在我们要改变路线,开始一段湖内的旅程,为此我们要脱掉登山用具,穿上潜水服,然后就下水吧,但是等我们进入湖中的时候,就在我们跳入湖里的那一刻,我们正在返回到35亿年前的另一个星球上,接着我们就要找到我们此行要找的答案。到处都是生命,完完全全到处都是。你们在这个照片里看到的一切都是活生生的微生物,也许这个潜水员并不是,但所有其他都是。

  这个照片很有欺骗性,生命在那些湖泊里十分丰富,但是正如现在地球上很多地方,由于气候变化,生物多样性遭受了巨大损失。在我们带回去的那些样本里,那些湖里36%的细菌都是由三种物种组成的,并且他们是迄今为止存活下来的仅有的物种。这是另一个湖,就在第一个的旁边,大家所看到的这个红色并不是由矿物质产生的,而是由里面的某种微小藻类产生。在这个区域里紫外线放射非常严重,地球上的任何地方紫外线指数达到11都意味着极端数据,在那里的紫外线风暴中,紫外线指数达到了43,防晒指数30在那里起不到任何作用,并且那些湖泊里的水清澈到谁都完全没有地方藏身,所以他们形成了自己的防晒层,也就是你所看到的这个红色,但他们只能适应到这个程度,当所有的水都从地表消失了之后,微生物就只能通过一种途径继续生存下去,到地下去。

  你们在图上看到的这些岩石,其实那些微生物正生活在岩石里,而且他们正利用着岩石的半透明性,对他们的保护,来合理的利用紫外线,并摒弃紫外线可能会破坏他们DNA的部分。这就是为什么我们训练“火星车”,在这些地方探索火星生命,因为如果35亿年前火星上曾经有生命,他们必然要用同样的方法来保护自己。

 

 

 

 

  现在,非常明显地,去极端环境可以很大程度上帮助我们进行火星的探测和任务准备,到目前为止这帮助我们了解了火星的地质情况,帮助我们了解到火星过去的气候和气候变迁,也帮助我们了解了火星的宜居性潜能。我们最近的一个火星探测车发现了有机物的痕迹。是的,火星地表有有机物。他还发现了甲烷的印记,我们还不知道那里的甲烷是在地质过程中生成的,还是通过生物过程产生的,不论如何我们知道因为这个发现,现如今火星上还有生命存在的假设仍然是有望能背证实。

和微生物进行一场有意义的对话

   所以现在我想我已经让你们相信了,火星对我们有很特殊的意义,但是把火星看成太阳系中唯一可能找到潜在微生物生命的地方是一个错误的想法。原因是,虽然火星和地球,在生命树上可能拥有相同的根基,但是谈到火星以外的星球,就并不是那么简单了。

  天体力学上星球间物质的交换,并非那样容易,所以如果我们能在那些星球上找到生命,那你的生命将和我们不同。他们会是不同种类的生命,但是到最后也有可能只有我们,或者只有我们和火星,或者也可能太阳系里有很多生命树,我还不知道答案,但是我能告诉大家的是,不论答案如何,不论那个神奇的数字是几,这将会给我们带来一个标准,我们将可以利用这个标准,衡量我们太阳系以外的生命的潜能、丰富性和多样性。这是可以在我们这一代实现的,这可以成为我们的遗赠,但前提是我们敢于探索。

  现在最后如果有人告诉你,寻找外星微生物不是那么酷,因为你不能和他们进行一场有意义的对话,我来告诉你为什么你能,以及如何能告诉他们这是错的。有机物会告诉你有关环境、复杂度以及多样性信息。DNA或者任何其他信息载体,会告诉你有关适应性、进化、生存、行星变迁,以及信息传递的内容。所有的加在一起,他们能告诉我们什么是微生物途径的开端,以及为什么有时候一些微生物途径的开端,会最终形成一个文明,另一些时候,则会最终走到尽头。看看太阳系再看看地球,地球上有很多智慧的物种,但只有一个物种实现了科技发展。

  就在我们自己太阳系的旅程里,有一个非常非常强有力的信息,这就是我们应当如何寻找外星生命,无论生命大小。微生物在叙述我们在倾听,并且他们正把我们带领到一个个行星、一个个卫星,带到他们外面的那些大哥哥那里。他们在告诉我们,多样性的信息,他们在告诉我们生命的丰富性,他们在告诉我们生命是如何存活至今,来取得文明,智能,科技,甚至是哲学。


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