谁捉住了上帝粒子
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奥帕林猜想

目前,根据科学家们的估计,我们的宇宙诞生于大约138亿年前。对比之下,地球则显得“年轻”多了,因为它“仅有”45亿岁!不过,在地球诞生之后,生命的出现则相对显得很“快”了,因为我们目前已经发现的、最古老的生命痕迹(古老的细菌)来自于35亿年前。

为了解释地球上生命的出现,最自然的假设就是想象它们是在偶然的机遇作用下,自然而然产生的:最开始可能是一系列基础的化学反应,构成了各种不同的分子,随着时间的推移,这些分子相遇、碰撞、结合,最终演化出了最初的细胞生物。

图1 这是艺术家画笔下40亿年前的地球。在那个时期,我们的地球经常受到陨石的撞击

这是一个看上去很有可能发生的场景,可是,在很长的一段时间内,这种“自发出现说”都被认为是不可能的。的确,我们都知道,在自然的条件下,也就是在细胞外部的环境中,构成生命的生物大分子,比如蛋白质、DNA之类,都非常容易因为氧气的存在而受损。这就是我们熟悉的氧化作用,跟铁锈的形成是一个原理。

可是,鉴于地球的大气层里和海洋中都蕴含丰富的氧气,因此很难想象最初的这些生物大分子能够躲过氧气的破坏,它们不但有充裕的时间自我合成并且还相互作用,最终形成了生物细胞。这也就是为什么很多科学家提出了一种叫作“泛种论”的学说,这一学说认为,最初的生命可能是伴随着陨石而来到地球的。

20世纪20年代,苏联的生物化学家亚历山大·奥帕林基于地球上最初生命的“自发出现说”提出了一个大胆的假设:如果很久很久以前,地球的大气结构和今天完全不同呢?如果35亿年前,地球上还没有出现氧气呢?在这样的假设条件下,地球上最初的生物大分子或许就可以自我合成并且成功地相互结合而不被降解。这是一个非常简单的想法,不过一直到它被提出30年之后,人们才第一次开展相关的实验。