生命是如何开始的？新的研究揭示了宇宙中的生活可能是常见的

时间：2022-01-24 11:58:05来源：

生活是一个机会游戏吗？

为了帮助回答其中一个伟大的存在问题 - 生命是如何开始的？ - 一项新研究结合了生物和宇宙学模型。来自天文部的Tomonori Totani教授看着生活的建筑块如何在宇宙中可以自发地形成 - 一种称为副发生的过程。

如果宇宙中有一件事是肯定的，那就是生命存在。它必须在某个时间点开始，某个地方。但尽管我们从生物学和物理学中所知，但生活开始和何时开始的确切细节，以及它是否开始在其他地方，主要是投机。我们集体知识的遗漏使许多奇怪的科学家们在揭示一些可能揭示存在的新细节。

作为我们所知道的唯一一个基于地球的生活，生活起源的研究仅限于我们在这里找到的具体条件。因此，该领域的大多数研究看起来对所有已知生物的最基本的组件看起来普遍：核糖核酸或RNA。这是比较着名的脱氧核糖核酸或DNA更简单，更重要的分子，其定义了我们将如何放在一起。但RNA仍然比倾向于在空间中漂浮或粘在无生命的行星面上浮动的化学品更复杂的秩序。

RNA是一种聚合物，其意味着它由化学链制成，在这种情况下称为核苷酸。该领域的研究人员有理由相信RNA不低于40至100个核苷酸，对于存在生命所需的自我复制行为是必要的。给定足够的时间，核苷酸可以自发地连接以赋予右化学条件的RNA。但目前的估计表明，在我们考虑可观察宇宙的空间的体积中，不应该在40至100个核苷酸的魔法数。

一种显示宇宙通胀史的图。

“然而，宇宙还比观察到的更多，”Totani说。“在当代宇宙学中，宇宙经历了一段快速通胀的时期，产生了广泛的扩张区域超越我们可以直接观察到的地平线。将这种较大的体积分解成缩胸的模型大大提高了生命的机会。“

实际上，可观察到的宇宙含有大约10个Sextillion（1022）颗恒星。统计上讲，这种体积中的物质应该只能产生约20个核苷酸的RNA。但它计算出来，由于快速通胀，宇宙可能含有超过1种歌唱机（10100）颗星，如果这是这种情况，那么这种情况更复杂，寿命维持的RNA结构比可能是可能的，它们实际上是不可避免的。

“像许多研究领域一样，我受到奇妙和大问题的推动，”Totani说。“将我最近的调查结合成RNA化学与我漫长的宇宙学历史导致我意识到宇宙必须从非生物（无生命）状态到生物的方式。这是一个令人兴奋的想法，我希望研究能够建立在这个问题上来揭开生活的起源。“

参考：Tomonori Totani的“通胀宇宙中的生活出现”，2020年2月3日，科学报告.DOI：
10.1038 / s41598-020-58060-0.