泛种论假说:从行星年代学视角看地球生命源于火星的可能性

编辑者: Uliana S.

地球上的生命是起源于地球,还是来自火星来到这里?一项新的分析在基于新的证据和谨慎的怀疑态度的基础上重新审视这一长期假设。

科学界正在重新审视泛种论(Panspermia)的假说,该理论推测地球上最早的微生物生命形式,可能是通过陨石体从火星携带而来。这一概念的核心在于对地球和火星早期地质历史的根本性差异的关注。根据行星演化模型,火星的形成时间更早,大约在46亿年前,并且与地球不同,火星似乎避开了可能导致地壳完全重熔的灾难性事件,这可能为其生物化学过程提供了更为稳定的环境基础。

支持火星起源论的一个关键时间点,在于地球上生命起源(Abiotic Genesis)的时间窗口。约45.1亿年前,原地球与假想中的行星忒伊亚(Theia)相撞,这一剧烈事件促成了月球的诞生,并极有可能摧毁了任何早期生命萌芽的痕迹。鉴于最后一个普遍共同祖先(LUCA)的出现时间估计约为42亿年前,这留给地球生命在撞击事件后自我产生的窗口期仅有约2.9亿年。如果火星上的生命比地球早了整整1亿年形成,那么它可能在火星因磁场丧失和大气逃逸而环境恶化之前,已经连续演化了约五亿年之久。

参与这一领域研究的专家包括都柏林城市大学(DCU)的副教授肖恩·乔丹博士(Dr. Seán Jordan),他是一位在地球生物学和天体生物学领域深耕的首席研究员。乔丹博士及其在DCU的ProtoSigns实验室团队,正在开发先进的技术,旨在区分古老岩石中由生物活动产生的结构与非生物过程形成的结构,这对未来的行星任务至关重要。然而,科学界也在权衡另一种可能性:即在形成月球的剧变之后,地球上2.9亿年的时间是否足以让生命出现并实现多样化。

行星间物质转移的后勤障碍仍然是反对泛种论的一个主要论点:微生物必须承受撞击抛射时的巨大冲击力、长时间暴露于宇宙真空和辐射的环境,以及进入地球大气层时经历的极端高温考验。尽管如此,实验结果展现出某些极端微生物的惊人韧性。例如,在国际空间站外部进行的实验中,像耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)这样的细菌,在太空环境中存活了三年,这归功于它们修复受损DNA的强大能力,证明了生命在严酷的太空条件下具有一定的生存潜力。

当前证据收集的重点集中在NASA和欧洲空间局(ESA)合作的火星样本返回(Mars Sample Return, MSR)任务上。毅力号(Perseverance)火星车目前正在耶泽罗陨石坑(Jezero Crater)——一个被认为是古代湖床的地点——采集样本。尽管MSR任务因预算超支和复杂性而面临调整,但其目标是将火星岩石和风化层样本送回地球进行深入分析。在2025年项目因成本过高一度暂停后,样本返回系统的设计确认工作预计将在2026年下半年完成。

在这一背景下,乔丹博士提出了一个反向思考的问题:如果生命如此容易传播,那么在过去的四十亿年里,我们为何没有观察到生命从地球向太阳系其他天体积极扩散的迹象呢?这一疑问凸显了这样一个事实:即使是岩石圈泛种论(Lithopanspermia),也只是解释了生命如何扩散,而非生命在宇宙中最初是如何产生的。毅力号目前采集的潜在生物印记样本分析,将继续为这场重要的科学对话提供新的佐证和讨论空间。

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来源

  • Sözcü Gazetesi

  • Newstalk

  • Dublin City University

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  • AllAfrica

  • SciTechDaily

  • Astronomy Magazine

  • Earth.com

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