美国学者认为地球出现生命实属必然

　　地球上生命的出现似乎面临着许多障碍。比如，寻找合适的元素，在被陨星撞击时进入活体中。科学家通常认为这种情况的发生几乎是奇迹。现在，两名美国研究人员提出，与以上观点相反，生命的出现可能是必然的。
　　据《自然》杂志网络版报道，弗吉尼亚乔治迈森大学的生物学家Harold Morowitz和新墨西哥圣菲研究所的物理学家Eric Smith认为，生命是早期地质过程中产生能量的必然结果，是地质环境“逼着生命存在”。正如闪电释放雷雨云中积累的电荷，生命也以同样的道理从环境中起源。
　　这个观点不仅仅暗示着生命必须从地球上出现，也暗示着同样的事情会发生在任何类似星球上。Smith和Morowitz希望最终能仅在物理和化学规律的基础之上预测生命起源的第一步。
　　Morowitz和Smith承认他们还没有理论工具来支持他们的论点，或者说明这种“不可避免的生命”必须采取的形式。但他们认为很可能是一个和人类新陈代谢相反的化学过程。
　　地质能量的一种来源可能是在火山爆发过程中形成的多磷酸盐。它们是“电池分子”，类似现在为活细胞提供能量的来源。另外一种来源可能是氢分子，虽然它们现在在大气中几乎不存在，但它们在早期环境中可能大量存在。氢可能是从海水与溶解的铁反应中产生的。由火山喷发进入大气的氢气和二氧化碳之间的能量释放反应可以制造复杂的有机分子——生命系统的先驱。
　　在新陈代谢过程中，一系列叫做柠檬酸循环的生化反应将食物分解成二氧化碳。Morowitz和Smith说早期地球的能量储蓄罐可能驱使了一个相反的柠檬酸循环——在释放环境能量压力的同时产生构成生命的基石。最终，这些过程将会被压缩进细胞，让能量流动更有效。Morowitz和Smith把他们的想法发表在圣菲研究所的工作报告中。
　　加州理工学院的生命起源学家Michael Russell说，这个想法“有建设性、鼓舞人心”。他也同意生命是一个消耗和消散化学能量的化学系统，“生命会用同样的方法在任何有阳光、湿润、多岩石的星球上出现”。他认为最可能发生的地点是被叫做热液烟囱的微型海底火山，那里的成分和条件都非常适合发展这种化学机制。
　　活有机体的生物化学过程是高度有组织性的。科学家早就对这样的系统如何能自发地产生生命感到困惑，因为根据第二热力学定律，宇宙作为一个整体一直在不断产生混乱。泛泛而言，答案就是——有序的产生是以增加周围的混乱为代价的。Morowitz和Smith认为这样的秩序之所以会发生，是因为它是一个比闪电更好的释放多余能量的方式。
　　因此，尽管随着时间的推移，一些物种灭绝了，但是生命本身并没有处在消失的危险中，因为一个有生命的地球通常比没有生命的更稳定。研究人员把这个过程称之为“向生命蜕变”，在他们的观点中这就和在寒冷、潮湿空气中出现雪花一样是必然的。

来源：科学时报发布时间：2006年11月24日