生物.自然.考古卷-青少年不可不知的科学猜想

章节摘录

插图：火星上存在生命吗火星和金星是离地球最近的行星，科学家们普遍认为，金星是地球的过去，而火星是地球的未来。如果火星上有生命存在，地球人有朝一日很可能会把火星当做自己的“第二故乡”。摆在科学家面前的紧迫问题是：火星上到底有没有生命？20世纪70年代中期，美国宇航局先后发射了两枚“海盗”号火星探测器，根据探测器提供的资料，科学家们对火星环境的演变过程进行了推测：三四十亿年前，火星表面十分温暖，河湖密布，水流潺潺，那时候火星上应该有很多生命。20亿年前，火星骤然降温，大气逐渐减少，水也大量蒸发，河湖干涸后形成了今天火星表面坎坷不平的河沟。火星与地球同样有点倾斜且自转，它一年中也有四季的变化，只不过四季的时间比地球上的四季要长，相当于地球上的16个月。火星也有两极。为了研究地球上的何种生物在火星环境中能存活多久，美国科学家设计了一个模拟火星环境的装置——低温恒温器，该装置所盛的是科学家们设法制造的与火星条件相似的组合气体。火星空气稀薄，缺乏臭氧层，以至于紫外线可以直扑地表。科学家们使用重氢灯照射比实际火星环境多1000万倍的紫外线量，又以加速器照射比实际火星环境多1亿倍的宇宙射线，以重现火星环境。研究人员利用这个装置把一些生物放到里面进行试验。由于它体积小，大型动植物无法到里面“过把瘾”，但微生物却可以在里面“尽情体验”。首先是让低温恒温器在大量高强度紫外线和宇宙射线下进行相当于火星上同一地点照射200年时间的曝晒，结果发现杆菌孢子的存活率为25％。一种常在不新鲜的饼干上繁殖的霉菌孢子存活率也是25％：而一种只在缺氧状态下繁殖的厌氧性细菌芽胞梭菌的孢子存舌率达40％～70％。科研人员又以类似火星的干冰(厚度1～2毫米)覆盖杆菌孢子，并晒之以相当于火星上同一地点照射2000年日寸间的紫外线和宇宙射线，结果经干冰覆盖的孢子存活率竟然在90％以上。科学家们由此认为，即使在目前的火星环境下，仍有存在生命的可能性。为了寻找充足的证据，科学家们又设法从其他方面论证火星生命的存在。由行星学家、微生物学家、土壤生物化学家和工程师等11人组成的美国宇航局科研小组曾进入新墨西哥州卡尔斯巴德洞窟国家公园的勒楚吉拉洞穴，从暗无天日的洞中采集细菌标本。勒楚吉拉洞穴已知的深度是480多米。在暗无天日的艰苦环境中，科研人员发现细菌、真菌的存在。另外他们还发现了一些蝙蝠骨骼以及一头2.5万年前贫齿目哺乳动物和1只4.5万年前环尾猫的遗骸。科学家们又对南极洲的一个常年冰封湖泊进行了探测。该湖泊深30米，冰层厚度4.6米，常年温度在零下20摄氏度以下，就是这种酷寒地带，仍有蓝绿藻和矽藻生存。另外，科学家们还多次在深海海床、火山热喷泉和地壳深处发现原始微生物，它们并不需要阳光和氧气，而是靠那里的热量、水和岩石来维持生命。德车雷根斯堡大学的卡尔斯德特教授说，这些原始微生物很可能是现代生物的共同祖先。在火星的地表岩石下面有没有水？地壳深处有没有热量？他认为如果有，那么火星上存在生命形式就十分可能了。研究人员的最新发现来自于一块叫做“阿兰山84001”的火星陨石。2003年，来自美国宇航局和大学的科学家们在华盛顿总部举行长达两个多小时的新闻发布会宣布：他们找到了火星上过去存在生命的合理证据。研究人员认为，该陨石45亿年前形成于火星之上，1500万年前当火星受到小行星等天体撞击时被溅落到太空中，1.3 万年前降落到南极洲的冰面上，1984年被科学家发现，并由科研人员确认其老家是火星。研究小组成员，斯坦福大学化学家理查德·扎雷和用激光器和质谱仪发现一种叫做多环芬香烃的有机物分子，而多环芬香烃与生命关系密切：这些多环芬香烃是在陨石裂缝深处发现的，其密度大大高于南极冰层中多环芬香烃的密度。这表明这些多环芬香烃来自火星，而不是来自外层空间或地球。另外，由于与这些多环芬香烃有关的碳酸醛形成于36亿年前，这说明该有机分子并不是陨石在星际旅行过程中附着到陨石上的，与多环芬香烃有关的球粒碳酸酯中含有的磁铁矿微粒和硫铁粒子在化学成分、结构和形态方面和地球上细菌作用的磁性粒子非常相似；最新研究表明该陨石形成时火星上的温度不是生物无法存在的高温；陨石中发现了有可能进行氧化还原反应的正三价铁离子，而地球上的生命现象基本都与氧化还原反应有关，这表明火星上可能曾经有水或氧气存在。不少火星研究专家认为，无论从试验和陨石研究结果，还是从“海盗”号火星探测器提供的资料看，火星有存在生命的可能性。

媒体关注与评论

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书籍目录

生物篇  动物器官移植给人体可能成为现实  死而复生不是梦  鸟类是远古食肉动物的后代  用化石解答鱼类如何走上陆地  基因突变与改造生命  冰河纪曾大规模毁灭海洋生物  基因药物未来可度身定制  生物钟的秘密  未来人类能活多少岁  谁杀害了冰河时代的巨兽  地球生命起源之谜  科学家提出有鳞爬行动物新系谱  饮食结构单一导致史上最大猿类灭绝  人类的远祖起源于哪里  史前生物大爆发之谜  植物也能大声呼喊搬救兵  是火山爆发还是行星撞击地球  导致生物灭绝自然篇  复活节岛之谜  海洋形成之谜  “幽灵岛”之谜  南极的暖水湖之谜  鲸鱼集体自杀之谜  为什么会出现哈雷彗星蛋  四大自然奇观  神秘的百慕大三角  晴空坠冰  地中海的古石碑阵  北极疑团  消失的玛雅文明  走进西藏  棺材和无人船千里返故乡  发现听命湖  欧洲冬天会越来越冷  气候变化导致巨兽灭绝  珊瑚灭绝的三大因素  白发怪石来自何方  阿兹特克的太阳历石  “神秘岛”  沉没的亚特兰特提斯岛  极地冰虫  神秘的海底世界  水底发现炉灶  南马特尔遗迹  天坑的秘密  新疆怪石之谜  奇怪的外族人像古艺术品  长寿动物因何长寿  世界上最大湿地45年后将不复存在  人体自燃之谜  可可西里“生命禁区”  神秘的罗布泊考古篇  成吉思汗墓在哪里  金字塔北迁谜团  神秘失踪的埃及唯一女法老  变化莫测的“钱坑”宝藏  蒙古皇帝蒙哥死因探析  被蒸发的古格王国  谁是人类的真正祖先  奇异的巨石阵  千年古寺为何悬空不倒  帝王谷新墓主人可能是王后

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作者简介

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