汪世祯
1938年一家无线电台曾广播,火星人已入侵新泽西州,煽起一场惊恐。在现代,人们把“火星人占领地球”的观念当作纯粹的幻想。但是斯蒂文·本纳,一位颇有声望、头脑冷静的科学家却提出,或许这种入侵早在数十亿年前就已发生。很可能不仅只是火星人与我们在一起,而且我们就是火星人。
本纳是哈佛培养的一名化学家,他创建了一个研究所和两家生物科学公司。2013年8月,他在地球化学研讨会上提出上述观点。作为一名长期探索生命起源的科学家,本纳看到多方面的科学证据累积得越来越多。
克服两大障碍
开始考虑起源时,科学家们首先应明白,具有启动生命能力的基因分子是如何从化合物的“生命出现之前的浓雾”中涌现出来的。一个明显的候选者是DNA(脱氧核糖核酸),它隐藏在每一个已知生物体中,并被赋予编码遗传信息和复制自身的能力。但是包括本纳在内的原始生物学科的许多研究人员却把注意力集中在RNA(核糖核酸)上,它是DNA的生物学前辈,也能存储信息和自身复制,不过它更容易从有机物质中涌现出来。
本纳在实验室中已复制计算出制造RNA的化学步骤。他发现要使生命起源于火星的观点成立,RNA必须克服两大障碍。
第一个障碍是所谓的水驳论。大约40亿年前,我们的地球被水淹没,这是许多地质学家作出的结论。水腐蚀DNA实际上使DNA分解,而火星比地球要干旱得多,也更适宜于RNA。
第二个障碍是焦油驳论。本纳说:“如果你给有机物加能量,它并不会形成生命,而会形成更像沥青或焦油之类的东西。”给食糖或蔗糖(有机化合物)加热,糖会变成棕色的粘性物。
2003年开始对哄核糖(糖的一种形式,包含RNA中的“R”)进行研究,它也是从众所周知的锅中出现的,但它并未变成焦油、沥青或其他黑色黏性物质。他发现可能是橡皮泥发挥了作用。这种含硼酸的可塑性物质保护像核糖之类的有机化合物,使之不会焦糖化。
本纳说,他的团队在2011年遇到挫折,在后续的试验中他们发现硼酸稳定的不是核糖,而是另一种类似的糖。幸运的是本纳的团队于2013年取得了突破,发现一种称为钼酸的催化剂(含氧的钼的另一种形态),它能重新配置另一种糖的原子,以将其转变成核糖。但是早期地表面被水覆盖,因而硼酸和钼酸都被过度稀释,无法促进RNA的生成。而火星在同时期则具备较干旱的环境,并含有这些矿物,是生命起源的理想地点。
当然,经过长期运转的地球变为维持生命、并有助于其进化的最佳地点。本纳说:“与火星不同,地球拥有自己的磁场,这使地球能保留住大气层和海洋。”磁场也保护地球上的栖居者免遭有害太阳辐射的侵袭。
如何从火星来到地球?
实际上这不是个大问题,这是因为火山爆发和陨星碰撞时常会让火星石块飞出火星,其中一小部分在9个月内就可以飞到我们地球上。本纳说:“平均每天有1000克火星物体落到地球上。”
NASA阿姆斯研究中心的行星科学家克里斯·麦凯相信,本纳支持生命起源于火星的这一推测,但麦凯认为要使推测变为理论还需要走出关键的下一步,即:“我们需要在火星上找到生命,并判定出它与地球上生命之间的关系。”麦凯说,这需要一些时间,这是因为好奇号探测车目前正在火星上搜寻可居住性的证据。