生命最初是如何誕生的?許多人更好奇的或許是:生命最初誕生在哪裡?生化學家提出了各種可能的地點,例如地球表面微溫的池塘「太古濃湯」,或者海床上溫度高達攝氏四百度的深海熱泉等。但現在有科學家提出另一項頗具爭議的觀點,認為生命源自火星,再由隕石帶到地球。

先前已有人提出過這類「胚種論」(panspermia),認為「生命能在宇宙中移動,傳播到其他行星」,但應用分子演化基金會(FfAME)的史蒂芬‧班納博士(Steven Benner)表示有化學機制能證明這項理論。「一般人大多不接受胚種論,因為它沒有解釋生命如何從無到有,只是將問題移到其他地方。」班納說,「不過這些討論帶出了重要的實驗室工作。研究人員用明確的化學過程,告訴我們解開謎題的提示。」

RNA是將DNA的資訊轉換成蛋白質的信差分子。在氧濃度高的環境下,硼酸鹽和鉬酸鹽等礦物質可以製造出RNA。班納博士表示,早期地球缺乏高濃度的氧來穩定這些礦物形式,加上地球多水也會破壞還沒成形的RNA。然而火星既乾燥,氧又多,應該是完美的環境。

其實,地球的生命來自火星?
火星表面岩石中的礦物或許含有地球生命起源的線索。(PHOTO: NASA)圖片提供:《BBC知識》

班納博士的想法是以「RNA世界」的概念為基礎。這項概念認為,可自我複製及突變的早期生物形式是從RNA發展而來。

美國卡內基科學研究所的地質學家羅伯特‧哈真博士(Robert Hazen)表示:「研究生命起源的化學家需要硼酸鹽來證明他們的『RNA世界』假說,因為硼酸鹽能防止RNA前驅分子變成焦油。」去年8月班納獲哈真之邀,在義大利舉行的哥德施密特研討會(Goldschmidt Conference)發表看法。「美國NASA的好奇號探測車正在探索火星表面。如果發現硼酸鹽或鉬酸鹽存在的跡象,將影響我們對其他行星生命的看法。即使我們不是『火星人』,火星也能讓我們進一步了解生命如何在其他行星上演化。」哈真說。

美國內華達大學的克里斯多夫‧艾德考克(Christopher Adcock)和伊莉莎白‧豪斯瑞(Elisabeth Hausrath)做的相關研究則提出另一個有趣的理由,說明生命為何可能源自火星。他們在實驗室得到的結果證明,磷酸鹽從火星岩石礦物中風化釋出的速度是地球岩石的四十五倍,而磷酸鹽是構成DNA與RNA的重要物質。此外,機會號和精神號探測車蒐集到的資料則顯示,火星上的磷酸鹽濃度是地球上的五到十倍。然而,他們的研究結果如果要支持生命源自火星,前提是火星要相當潮溼,而不是乾燥。

這兩項研究是否互相矛盾?艾德考克博士不這麼認為。他表示:「我認為現在還無法斷定我們與班納博士的研究是否有衝突。」理由是,儘管火星氣候目前毫無生氣,但它可能會乾溼交替,曾經提供適當的條件。

不過,最重要的下一步,是在實驗室中從無到有創造出生命。班納博士表示:「如果我們以早期地球或火星可能存在的條件,在實驗室中達成這個目標,就有機會解答生命起源的問題。我想未來一、兩年內應該會有結果。」 

【完整內容請見《BBC知識國際中文版》第29期(2014年1月號)。版權所有,轉載請註明出處。】

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