Did Life Begin in Ice 生命起源于冰吗
文/王士先
米勒把氰化物和氨放入一个小瓶,然后把小瓶冷冻了25年。这个小瓶正在帮助人们开辟一个有关生命起源的崭新的研究领域。
1997年末的一个早晨,加利福尼亚大学圣地亚哥分校的斯坦利·米勒从一个冰冷的、噗噗冒泡的大桶里取出了一个玻璃小瓶。他像照看名种兰花那样小心照看这个小瓶已有25年了:每天都要查看一次,必要时往桶里加上一些干冰,使温度保持在零下78摄氏度。他几乎没有告诉过任何人有关这件事。这次,他把这个封藏了25年的小瓶取出来解冻,结束了这个长达四分之一世纪的实验。 米勒是在1972年开始这一实验的。他把氨和氰化物的混合物放进了这个小瓶。科学家们认为,这两种化学物在地球形成的早期就已存在,而且有可能对生命的形成起了作用。随后,他把这瓶混合物冷却到了干冰温度——大多数科学家认为在这个温度下不可能发生什么情况。可是,米勒并不这样认为。他在自己的实验室里用这个小瓶做实验,想要看究竟是谁对。 当米勒和他以前的学生巴达在那天早晨用刷子刷去小瓶上的白霜时,他们发现瓶子里已经发生了某种变化。氨和氰化物的混合物在正常情况下是无色的,而现在颜色却变深了,成了琥珀色,突显出了冰中的条条网纹。米勒冷静地点点头,巴达却惊叫了起来。他俩对这种琥珀色都很熟悉:这是由有机分子构成的复杂聚合物的颜色。随后的实验确认了他们的预感:在长达25年的时间里,这一冷冻的氨-氰混合物已经生成了生命的基本分子——碱基(构成RNA和DNA的基础材料)和氨基酸(构成蛋白质的基础材料)。这个小瓶里产生的东西有可能会支持有关地球生命起源的一种新的解释,可能在整个世界引起惊奇和怀疑。 尽管对于68岁的米勒来说,这是他所做的最后的几个实验之一了,但这个实验肯定不会是最终结论。最近几年接二连三出现了一些确凿可靠的证据,其中有一个新的实验结果还没有来得及公布出来——米勒的同事、已故的奥盖尔曾经把它形容为“惊人的”。 几十年来,研究生命起源的科学家们一直设想生命是在温暖的环境条件下,从诸如原生浆液、热带池塘,甚至从沸腾的火山口那样的地方诞生的。米勒和另一些科学家则怀疑生命不是在暖和的条件下,而是在冰里(在现有的生物几乎极少有可能生存的温度下)诞生的。目前在加利福尼亚州斯克里普斯海洋学研究所工作的巴达说,正是化学定律支持了生命在冰冻条件下诞生的观点。他说:“我们争辩了很长时间,认为冰冷的条件比暖和的条件从化学角度看更适合于生命的生长。”
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