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当格陵兰的研究人员宣布发现有史以来发现的最古老的化石时,科学界显然很感兴趣。来自格陵兰岛的37亿年前的岩石是叠层石,含有通常在浅水中发现的复杂微生物的化石残骸。他们描绘的生命形式远比科学家在地球历史上认为可能的进化更先进。
但是这些发现的影响远远超出了地球的范围 - 它们影响了天体生物学的未来,或者寻找灭绝或现存的外星生命。
要理解为什么,请记住地球是在46亿年前形成的,但它并没有整齐地包裹在上面。相反,我们的星球就像任何其他婴儿一样:波动,暴力和不可预测。大部分表面仍然是熔化的熔岩,它正在被巨大的小行星和太空系统周围的太空垃圾猛烈撞击。
从4.1亿到38亿年前,在一个科学家称为晚期重轰炸(LHB)的时期,这种打击变得非常糟糕。以前认为地球受碰撞撞击的速度足以消除任何现有的生命形态,并基本上使地球无菌。
那么37亿年前复杂的微生物生命化石告诉我们寻找外星人的情况又如何呢?实际上有三种可能性。
在第一个也是最无聊的案例中,化石可以简单地证明LHB实际上不像我们原先想象的那样充满敌意和暴力。早年生活实际上生活在比我们想象的更和平的环境中。这一启示对于揭开地球历史本身的研究人员来说非常有吸引力,但与外星人的天体生物学相关性较低。
根据美国宇航局天体生物学研究所所长佩内洛普波士顿的说法,这一发现也可能意味着地球上第一批有机体能够承受残酷的环境条件。波士顿自己的工作主要围绕地球上非常不寻常的环境中的生命调查 - 温度极高,压力,盐浓度,pH值,重金属浓度和阳光照射的地方,仅举几例。 “生活继续让我们在这个星球上以能够做的事情让我们感到惊讶,所以我认为这是一个合理的建议。”波士顿说。
格陵兰化石的最大影响与太阳系本身有关。毕竟,地球上有很多生物进化过来生存,甚至在地狱般的条件下茁壮成长,这些地狱条件与火星或木星的月球欧罗巴或土星卫星土卫二的“海洋世界”差别不大。认为外星人可能会抵抗地下间歇泉的压力,或者承受可能会炸毁我们自己面部的紫外线,这已经不再是疯了。
新的化石可能对火星的天体生物学研究特别鼓舞人心。波士顿说,叠层石是一种非常好的类比,试图寻找火星上的早期生命形态。我们知道火星曾经是一个充满了湖泊和其他巨大水域的温暖星球。就在几周前,火星研究人员发现了一个可追溯到40亿年的广泛河床网络。
“我们今天看不到表面上多产的生命,但过去可能已经存在,”美国宇航局天体生物学前资深科学家,东卡罗来纳大学现任生物学教授约翰拉默尔告诉我们 逆 。 Rummel指出,火星南部高地是天体生物学研究的“有趣前景”,可能具有生物活性的迹象。
另一方面,化石的发现可能意味着第一批生物可能不像我们想象的那样具有抵抗力,但它们在LHB之后的几亿年内就变得非常快速地进化,将脚本放在可居住性的概念上宇宙中行星的窗口短而窄。
生命的进化被认为加速并塑造了地球转变为更适合居住的世界本身,就像一个积极的反馈循环:随着生物变得更加复杂,它们开发出消耗二氧化碳并产生自由氧的生物机制 - 这有助于产生有氧生命形态,很快就会对水循环或氮循环等自然过程产生不可逆转的影响。这些过程从根本上与生活联系在一起,反之亦然。
然而,一些天体生物学界最近提出了一个观点,即如果一颗行星要建立并保持像地球一样稳定的可居住性,它需要让这些复杂的生命形态快速进化……这意味着可居住性窗口很短,并且这可能就是为什么我们还没有找到外星人的原因。
但新的化石可能是居住窗户的一个标志 不 如此狭窄,因为有机体能够比我们想象的更快地进化。实际上,这些研究结果非常令人鼓舞,因为我们最初认为它们太过年轻而不能容纳生命的外星系轨道恒星,或者比较小的恒星燃烧得快得多的大型恒星。
到目前为止,关于阻止我们做出任何结论的化石的问题还有太多未解决的问题。来自堪培拉澳大利亚国立大学的天体生物学研究员Aditya Chopra最近撰写了一项研究,该研究支持小型可居住窗户的概念。 “我们还不知道这些37亿年前的微生物群落是否复杂且广泛,足以调节全球范围内丰富的温室,以对抗导致像维纳斯那样的跑道加热或像火星一样冷却的非生物反馈循环,“ 他说 逆.
波士顿拒绝接受终身狭窄居住窗口的想法,但不相信任何情况比另一种情况更合理。 “我认为这是一个以地球为中心的模式,”她说。 “当我看到银河系中恒星数量惊人的数量,我们发现并继续发现的行星数量时,我们只能拥有数字。可能在任何给定的太阳系中,只有一个或两个行星可以生命。但是当你把宇宙看作一个整体时,我认为它可能是一种非常普遍的现象。“
波士顿强调,需要根据具体情况考虑可居住性和寻找其他世界过去或现在存在的有机体。但是,现在是成为天体生物学家的最佳时机:乔普拉认为格陵兰岛化石进一步证明了跨学科研究对寻找和理解外星生命的重要性。波士顿同意:它非常壮观,我们生活在一个以如此惊人的速度制作惊天动地的科学的时代。
“这只是恍恍惚惚。所有这些都只是一种永恒的快乐。“