文章图片
文章图片
动物是如何在地球上漫游的 ， 根据新的研究 ， 复杂生命的兴起是在氧气水平上升之后出现的 。 地球生命史上的重大创新之一是大约 600 至 7.5 亿年前 ， 多细胞生命和动物的出现 。 最大的问题一直是 ， 这个过程花了这么长时间 。 迄今为止 ， 地球上的生命一直相当乏味 ， 超过 30 亿年仅由微生物组成 。 动植物是否需要那么长时间来开发所需的基因程序？或者生命是否受到氧含量低的星球上环境因素的限制？
耶鲁大学的教授及其同事的一项新研究表明 ， 动物的增加与氧气的增加密切相关 。 通过分析旧沉积物中铬元素的同位素数据 ， 他们发现在 8 亿年前 ， 氧气含量低于当前大气浓度的 0.1% 。 这甚至不足以支持原始动物的代谢需求 。 但是研究人员在 7.5 亿到 8 亿年前发现了铬记录的重大变化 ， 他们将其归因于氧浓度的大幅上升 。 相关性并不一定意味着因果关系 ， 但如果他们的解释正确 ， 就可以解释为什么在大约 5.4 亿年前所谓的寒武纪大爆发之前 ， 第一批动物没有出现太多的原因 。
此外 ， 他们的工作并不排除环境生态位的可能性 ， 其中可能更早地积累了更高的氧气水平 。 然而 ， 除非动物在地球上广泛存在 ， 否则很难想象进化到更复杂的生命形式 ， 其坚硬的身体部位在化石记录中保存得很好 。
【氧气是生物生存的重要支撑，影响了地球生命的繁衍】
这项研究也对宇宙其他地方的复杂生命有影响 。 如果只有在氧气含量异常高的情况下动物生命才有可能 ， 那么在任何给定的星球上 ， 动物都需要很长时间 ， 在数十亿年的范围内和植物出现 。 在这方面 ， 系外行星的年龄及其可为生命提供稳定环境的时间长度至关重要 。 这可能意味着拥有类动物生命的世界数量可能会大幅减少 ， 这可能远低于路易斯欧文及其同事先前的预测 ， 即仅在我们的银河系中就有多达 1 亿颗宜居行星 。
法国巴黎大学的国际科学小组想知道 ， 土星卫星土卫二发出的气体是否可能来自化学或生物来源 。 在 2015 年结束的月球近距离飞行期间 ， 卡西尼号航天器探测到氢气和甲烷等气体 ， 这意味着 ， 土卫二冰冷表面下方的液态水海洋中存在热液活动 。 这些是否类似于地球上的热液喷口 ， 它们是生物学的天堂吗？作为自然代谢反应的一部分 ， 生活在这些喷口处的微生物从氢气和二氧化碳气体中产生甲烷 。
科学团队使用了一种称为贝叶斯统计的方法 ， 其中概率表示为基于先前获得的数据和见解的置信度 。 他们采用了已知地球物理、地球化学和生物过程的数学模型 ， 并将它们包含在他们的统计方法中 ， 以量化有关土卫二的不同假设的合理性 。 甲烷可以是生物的指标 ， 但它也可以通过最常见于地球洋壳中的非生物反应形成 ， 称为蛇纹石化 ， 当水与某些类型的岩石发生反应时会产生甲烷 。
土卫二气态羽流中测量到的甲烷浓度太高 ， 不能完全归因于蛇纹石化 。 事实上 ， 最可能的解释是生物学 。 否则 ， 要解释高甲烷水平 ， 就必须调用一个未知的非生物过程 。 这让我想起了金星磷化氢的争议 ， 它也被认为只能用生物学或未知的化学过程来解释 。 虽然在土卫二羽流中检测到甲烷和氢是无可争议的 ， 但这项研究仍然没有定论 ， 因为我们不确定土卫二内部是否可能存在生命 。
月球被冰覆盖的海洋现在很可能适合居住 ， 但如果生命首先需要达尔文在固体行星表面上的“小池塘”才能出现 ， 它就不会在土卫二上发展起来 。 一般来说 ， 生命起源的环境限制可能比它的存在更具限制性 。 换句话说 ， 银河系中可能有许多无人居住的宜居地方 。
只要我们还没有解决这个核心问题 ， 我就不确定像 Affholder 这样的统计分析是否真的会推动我们前进 。 但是土卫二冰冷的表面下的生命问题需要研究 。 任何我们无法轻易解释的异常都需要更仔细地观察 。 我们甚至可能会碰运气 。 如果对土星的后续任务探测到土卫二上的生物 ， 它会告诉我们热液喷口是生命起源的地方 。
推荐阅读
- 地球冷却速度远超预期！或成为第二个火星，人类应该何去何从？
- 人类已经被困在了太阳系：除了光速之外，氧气也是一个限制因素！
- ?科学家研究发现，全球磁场强度损伤了9%，地球将来会变成火星？
- 祝融号与火星快车“握手”，数据经欧洲传回，会被美国获得吗？
- 玉兔二号火了，只因发现了月球“小屋”？国外关注度仅次于李子柒
- 探索太阳系生命的“真相”！
- 小恒星靠近地球致辐射增大？空间天气专家：别信！
- 在火星48小时，你会买什么保证生活质量？
- 火星上的钱德勒摆动现象，你对它又了解多少？
- 美国女子自称穿越到了3812年的火星：只有中国人在那里居住、工作