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德科学家用双螺旋灰尘重新定义外星生命

http://www.sina.com.cn 2007年08月17日 09:48  科技日报

  本报记者 操秀英

  漫天飞舞的灰尘您一定不陌生,遥远神秘的外星生命您也肯定感兴趣,但是您能想到这二者之间的联系吗?您能想到外星生命有可能以舞动的灰尘颗粒形式存在吗?

  德国马普学会地外物理研究所的高格尔•摩福利及其同事进行的一项新模拟实验表明,浸没在等离子中的灰尘能组织成类似脱氧核糖核酸(DNA)的双螺旋形状,并和有机生命体有很多相似之处。

  传递遗传密码的双螺旋灰尘

  摩福利表示,实验结果对他们来说是个意外。这种系统产生的灰尘阵列叫作

等离子体晶格,摩福利的模拟实验表明,在特定情况下,灰尘可以形成双螺旋结构。

  灰尘粒子吸收等离子的电子而带负电,然后带电“核”吸引正离子在其周围形成壳。灰尘螺旋像DNA一样可以储存信息,因为它们有两个稳定的圆形结构,一个直径较大,而另一个较小,所以螺旋结构能分别携带宽的和窄的片段。这些片段的确切顺序可以从灰尘的一个螺旋复制到另一个螺旋,和基因的遗传密码一样。研究者们尚无法确定这是如何发生的,但是他们猜想双螺旋会产生一个持久的中心,灰尘围绕着它运动,当另一个螺旋靠近它,此中心就会收缩变成窄片段,完成复制。

  问世间生命为何物

  从某种意义上说,这种螺旋也需要食物,需要新鲜等离子维持其生命和生长,这表明它们可能会彼此争夺食物。它们还能传递遗传密码,所以有可能进化成较复杂的结构。

  但这仅仅是个推测,摩福利说:“对我们来说,它们仅仅是等离子体晶格的特殊形式。关于什么是生命,我们还有很多不能确定的东西,而我们从来没有模拟过生命。”他解释,模拟实验不能包含如此复杂的进化过程。

  美国宇航局艾姆斯研究中心的太空生物学家克里斯•玛卡同意这种观点,他说:“这非常有趣,有人认为生命是自我组织的系统,因此有人认为飓风也是生命。持这种观点的人认为,飓风具有生命的主要特征之一———储存信息,但遗憾的是这仅仅是理论上的假设。”

  土星光环是“灰尘生命”的家园吗

  该小组正准备开展实验,探究真正的灰尘双螺旋结构是否存在。当然这是很棘手的,因为地球引力很容易破坏其精细的结构,但是他们认为可以通过增强电流压缩等离子来解决这个问题。接下来,他们还将努力找出其他方法来消除重力影响,或许是利用磁场,也可能是把他们的研究放在没有引力的国际空间站进行。

  不管是不是生命体,这些灰尘结构都可能在自然界存在。太空里有很多地方的灰尘微粒浸没在等离子体里。摩福利说:“太阳系中最适合这种结构存在的可能是行星环,尤其是土星环和天王星环。在那里,‘灰尘’很可能就是冰粒,提供能量的等离子可能由太阳风产生,并被行星的磁场区吸引。”

  摩福利表示,任何悬浮在土星或天王星周围的冰粒结构的运动节奏非常缓慢,因为那里的等离子体晶格形成过程,比地球上的生物化学变化过程要慢成千上万倍,所以即使它们是有生命的,也没必要担心会形成有害的外星智能,他们可能来不及进化得那么高级。

  此前已有研究表明土星光环实质上是一个太阳风磁气圈,其中存在着低能量的离子,而太阳风磁气圈实质上是由太阳风和土星自身强大的吸引力共同作用形成的一个巨大的磁场。

  茫茫宇宙不得见

  事实上,各国科学家一直在为寻找外星生命不懈努力。一开始,科学家们认为,

火星上最有可能存在外星生命,因为火星是离我们最近且与地球条件最相似的星球,其地下很可能存在液体水以及有生命的生物体,目前正在太空作业的“奥得赛”号宇宙飞船正为证实这一推测进行调查研究。科学家还计划在未来10年内再发射宇宙探测飞船对火星进行考察,但是人们至少要到2014年或2016年才能确定火星是否有生命存在,以及这些生命是死是活。

  木星卫星“欧罗巴”是科学家们的另一个目标。将探测冰川覆盖的“欧罗巴”的宇宙探测器计划于2010年发射,它将使用高度计和雷达确定卫星地下是否有一片广阔的海洋以及其位置,为最后登陆“欧罗巴”卫星寻找外星生命做准备。另外,被誉为“世界上用于搜寻银河系中其他文明最有力的工具”的艾伦阵列望远镜,已于2005年开始探索外星智能是否存在。如果一切顺利,预计2020年可以完成对100万颗星球的探测。

  总之,大批的研究者正在为寻找各种简单或复杂的、邻近或遥远的生命而努力着。在未来几十年内,我们或许能听到更多的好消息,而所有关于外星生命的探寻都会引发我们更多的遐想。

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