@ 2015.02.18 , 13:36

影子生物圈和如何定义生命

[-]
黄石国家公园的温泉里都发现了生命形态,不过外星生命可能更不好找。

如果我们偶遇外星生命,我们怎么知道它是否活着?

这是昨天举办的美国科学促进会年会的某个环节提出的问题。对于所有地球上的已知生命体,我们都有一个特定模式去鉴定是否存活,但若是换成从其它行星上来的生命,地球上的这套规矩可能行不通,如何鉴定就成了艰难的课题。也许就在我们眼前就生活着我们不熟悉的生命形态,只是我们不知道而已。

英国生物学家弗朗西斯·克里克曾经提出过“中心法则”的标准生命程序——DNA和RNA储存基因信息,通过蛋白质将这些信息表达出来。地球上所有的生命所依赖的都是几种化学元素。所以在遥远或环境极端的地方寻找生命迹象,科学家就要依赖和地球生命类似的机理。

在大会上,发言的加州科技研究院的Victoria Orphan向与会人士说:

“如果存在某种生命体,延续生命的方式和我们不同,那么我们很有可能错失良机。”

生物学家提出过“影子生物圈”存在的概念——这是一类还未被人类发现的生物,生化特征和我们熟知的不同。地球上大多数生命的多样性太过微小,所以微生物就成了寻找这类新生命可能性最大的地方。

最近人们发现了感染阿米巴虫的巨大病毒,生命和非生命之间的界限变得模糊——虽然这种细菌大小的病毒需要依赖宿主才能发挥基本生理功能,但是病毒自身也有复杂的基因组。Orphan说这类意外发现告诉我们,我们不应该用已知去限定未知。

NASA在其他星球寻找生命的基本准则就是“找水”,因为NASA觉得水是生命存在的必要条件,大会上美国太空科学研究所的行星学家Carolyn Porco 号召与会科学家给出一个关于生命的“可行性定义”来指导发现新生命形态。比如说,在其它星球维系生命的基础也许不是水,而是液态碳氢化合物。

其它科学家则认为应该寻找生命可能存在的前形态。艾莫利大学化学家David Lynn指出蛋白质的错误折叠方式也会导致生物多样性并发生化学进化,所谓的化学进化,指折叠后的蛋白质不由基因选择,而由化学条件进行选择。

亚利桑那州立大学的生化学家John Chaput认为应该对中心法则进行逆推,看看早期生命是否会使用更简单的RNA和DNA。他研究的方向是苏糖核酸,这是一种自然界不存在,但却可以在实验室合成的物质,和DNA拥有相似的结构,但是主干不同,制作起来也不简单,不太可能在原始地球复制。

他说:“生命选择DNA或者RNA并不是受化学条件约束的结果,生物进化也许还有许多条旁路。”

本文译自 Science MAG,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力 !
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

4.7
赞一个 (14)

24H最赞