生命未必能产生文明,在可观测宇宙中,人类可能真的是孤独的

星空承载梦想 2024-01-23 09:00:09
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生命是如何诞生的?这是科学家走出地球之后一直都在研究和探索的问题,古时候由于人类的科技不够发达,所以古人认为,生命都是由神创造的,在我国古代有关于女娲造人的传说故事,盘古刚刚开辟天地的时候,天上有了太阳、月亮和星星,地上有了花花草草,也有鸟儿鱼儿和小动物,唯独就是没有人类。女娲感到非常孤独,想找个跟她做伴的,于是就从大地上取来一把黃土,掺上水,揉成泥团。她有一双巧手,把泥团捏来捏去,居然捏成有腿有胳膊,人的形状,这时小泥人说话了,有了小泥人的陪伴,女娲再也不会无聊孤单了。女娲就想多捏些,人多了热闹。由于自己捏非常辛苦,于是她想到了一个非常简单的方法,她从山上找来一根绳子,将绳子放在泥浆中,然后甩出去,泥浆溅落在地上,就会变成一个人。

慢慢的人类的数量越来越多,才变成现在我们看到的这个样子,在外国也有关于这类的传说,比如说亚当和夏娃,第一个男人的名字叫亚当,他的妻子叫夏娃。他们住在东方国度一个美丽的花园里,名叫伊甸园,里面种满了各种美丽的树木和花。但他们并没有在伊甸园生活太久,因为他们没有遵守上帝的指令,偷吃了一棵禁止他们吃的树上的果子。他们被天使驱赶,不得不离开美丽的家园。所以亚当和他的妻子被从伊甸园里赶出,来到这个世界上生活和劳作。有一段时间他们相依为命,但过了一段时间,上帝给了他们一个属于他们自己的孩子——自古以来第一个来到这个世界的婴儿。之后地球上的人越来越多。

虽然这些神话故事都非常动人,但神话毕竟不是真实的,随着人类科技的进步和发展,人类对生命起源的研究越来越深入,很多科学家认为,地球生命可能来自于彗星,根据美国《科学进展》杂志上面发表的论文,他们从彗星丘留莫夫-格拉西缅科周围稀薄的气体中发现了甘氨酸和磷元素,甘氨酸是一种氨基酸,而氨基酸在生命体中发挥着非常重要的作用,被科学家称为是生命的基石,同时磷元素也广泛存在于脱氧核糖核酸和细胞膜等处,具有重要的生理作用,在此之前,美国的航天局星辰号探测器曾经"怀尔德2"彗星的彗尾,并发现其中存在甘氨酸的迹象。然而由于"星尘"号是返回式探测器,其采集的样本可能在返回地球穿越大气层时受到污染,因此一些科研人员对此持怀疑态度。而这次"罗塞塔"探测器的发现是第一次毫无疑问地在一颗彗星上探测到甘氨酸。

科学家猜测,在太阳系早期的时候,太阳系非常混乱,经常会出现小行星和彗星到处乱飞的情况,这些小行星和彗星在经过地球的时候,撞击到了地球上面,将大量的水资源和甘氨酸留在了地球上,这使得地球拥有了生命诞生的元素,根据科学家的研究得出,地球上最早的、确切的生命印记是发现于澳大利亚西部34.5亿年的岩石中微生物群落化石,2017年一项新研究甚至认为早在24.8亿年前,生命就已经诞生在地球上了,就在原始海洋形成不久之后,地球上最早的生命形式只是一些单细胞的细菌和古菌(二者合称为原核生物),在大约21亿年前,地球上出现了第一个有细胞核的生命——真核生物。

又过了10亿年的时间,多细胞生物开始出现,随后就是令科学家都无法解释的寒武纪生命大爆发,在距今5.3亿年前的寒武纪,仅仅2000万年的时间,地球上突然涌出了各种动物,比如说节肢、腕足、儒形、脊索动物等等,它们不约而同的快速起源、出现,并且有了现代生物的特征,不过这样的生命大爆发并不是合理的,按照生物学的理论,生物演化应该是一个漫长的过程,从简单到复杂,从水生到陆生,通过自然选择和遗传变异,生命慢慢的进化,既然如此,那么寒武纪时期为什么会出现大量的物种?科学家认为,除了元古代大冰期这个前置条件之外,还有其他一些因素,比如说:大气和海水中含氧量的增加,动物的呼吸作用得到加强,能够获得更多的能量,活动能力更强,体型也能长得更大。

海水中的钙离子和磷酸盐浓度增加,促进了动物骨骼的形成。大冰期结束后,陆地上的岩石加速风化剥蚀,大量钙离子和磷酸盐随流水进入海洋,动物有了形成内骨骼和外骨骼的物质基础,体型可以长得更大。在此之前,动物的形体很小,还处在微生物阶段。骨骼的出现,让动物个体变得越来越大,生物的进化历史也由隐生宙进入显生宙阶段。超大陆解体,形成了广阔的浅水区域。早期生物都是生活在浅海中的。那时的陆地是一个整体,称之为超大陆。超大陆经历了几次分裂与聚合的超大陆旋回,此时的超大陆称之为潘诺西亚超大陆。终结雪球地球的火山大爆发迫使潘诺西亚大陆解体,围绕陆地的浅海区域成倍增加,生物的适宜生存空间达到前所未有的程度。

生物种类的大量出现,导致地球生命的繁荣,人类就是由陆地生物猿类进化而来的,大约在700万年前,古猿类开始采用直立行走的姿势,这种直立行走的方式能够为手臂提供更大的自由度,使得工具使用和物体携带成为可能,古猿开始使用简单的工具,比如说树枝,石头等等,这种工具使用能力标志着我们祖先的智慧崛起,约250万年前,地球上终于出现了第一种被称为人类的物种,也就是能人(Homo habilis)。能人过渡了古猿和更晚期的人类物种之间的差距,标志着人类智力的初步发展。他们可能利用石器进行狩猎、采集食物,并开始探索社会性生活的可能性,至此人类诞生了。人类能够诞生和当时的地球环境有很大的关系。

科学家认为,当时地球上生活着各种各样的生物,很多凶猛动物,猿类生物为了能够长久的发展下去,于是它们选择了群居生活,科学家经过研究发现,频繁的交流能够使猿类的大脑变的越来越聪明,由于猿类生物长期在一起生活,所以猿类的大脑变得越来越聪明,最终成功进化为人类,人类从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,现在人类能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快,当人类走出地球之后,人类的好奇心被浩瀚的宇宙所吸引,人类想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中是不是还存在外星生命?带着这些疑问,人类走上了探索宇宙的道路,根据科学家的研究发现,宇宙空间非常巨大,目前人类能够观测到的宇宙直径达到了930亿光年。

在可观测范围内,至少有2万亿个星系,每个星系至少有1000亿颗恒星,所以科学家认为外星文明存在的概率是很大的,地球能够诞生生命,主要是因为地球满足了生命诞生的基本条件,如果说宇宙中的其它行星也能够满足生命诞生的基本条件,那么其它行星诞生生命的可能性也会非常大,科学家通过研究发现,地球上的生命都是碳基生命,科学家经过研究得出,碳的化学性质优异,容易和其它元素结合成化合物,碳元素是自然界中已知化合物种类最多的元素,在自然界中有机物的种类非常多,有机化合物数量多大上千万,学过化学的人可能知道,原子和原子之间是靠化学键连接在一起的,而碳原子可以同时和4个原子连接,形象一点来说,就是每个碳原子都有4只手。

其它原子在碳原子的帮助下能够形成复杂的结构。这样就形成了复杂而稳定的化合物,不过科学家认为,在宇宙中不可能只存在碳基生命,一定还存在其它的生命体,比如说砷基生命,这是一种抱团的菌类生命体,它能够裹成一个个空心球在接近两地地区的湖泊中飘动,一旦遇到食物,它们组成的空心球就会打开一个缺口让食物进入,然后封闭缺口,把食物的空心球中消化,简单来说就是一种排泄口,这种生命体的DNA中有大量的砷,砷在基因遗传当中替代了磷的作用,对于生命来说是剧毒的,不过它却是生命必不可少的组成元素,所以这种生物算得上是一种砷基生命,目前科学家也在积极的寻找这种生命体。

除此之外,还有硫基生命,硫基生命是一种非常低级的生命,这种生物大多都是一些微生物,它们主要是以硫磺为基础,根据科学家的研究发现,在地球35亿年前,就有一种微生物以硫和铁为食物,并且代谢产生硅酸盐、硫化氢等化合物,这种味道对于人类来说非常臭,不过这种生命能够在极端的条件下生活。硼基生命,硼基生命是指硼化合物为基础的生命体,因为硼烷及其衍生物种类比较丰富,同时也是非常稳定的,所以有人认为硼基生命也是存在的,硼基生命和碳基生命类似,也是一种非常稳定的生命,这种生命主要生活在氟化氢构成的海洋中,那里表面的温度比地球要低,硼元素在宇宙中的丰度必要碳元素低。

然而最强大的生命体要数硅基生命,经过科学家的研究发现,硅元素在宇宙中的分布非常广泛,在地球上,硅是碳的1000倍,在元素周期表中,它位于碳的下方,与其同主族,所以它和碳元素有很多相似的地方,比如说碳能够和四个氢原子化合物形成甲烷,硅也能够形成硅烷,硅酸盐是碳酸盐的类似物,硅的确是一种作为碳代替物构成生命体的主要元素,硅基生命要比碳基生命强大很多,由于碳基生命的主要介质是水,所以从先天条件来说,就决定了碳基生命没有办法在极端的环境下生存,无论是高温还是低温,都很容易使得体内的细胞死亡,但是硅基生命就不一样,无论是在200摄氏度还是更高的温度环境中,它们都能够正常的生存下去。

不过科学家认为,在宇宙中能够诞生生命的星球很多,但是能够诞生文明的星球并不是很多,毕竟文明的诞生需要一定的条件,并不是所有的生命都能够诞生文明,有很多生命在还没来得及进化出文明,就可能灭绝了,地球生命也差点没有进化出文明来,在地球漫长的历史上,地球上的生物经历了五次生物大灭绝事件,第一次生物大灭绝发生在距今4.5亿年前,其主要原因是冈瓦纳大陆进入南极地区,导致全球变冷进入冰河期,海平面下降和氧气下降,破坏了原有的生态环境,导致地球上百分之85.生物都灭绝了,其中包括珊瑚、三叶虫等等,第二次生物大灭绝发生在距今3.59亿年前,科学家将其称为是泥盆纪大灭绝事件,当时有百分之70的生物都灭绝了。

这次生物大灭绝的主要原因可能和海洋缺氧、火山活动、陨石撞击有关系,这些因素导致了环境的剧烈改变,对当时的生物群体造成了非常严重的毁灭,第三次生物大灭绝发生在距今2.5亿年前,科学家认为这些生物大灭绝也是地球历史上最严重的一次生物大灭绝事件,当时有百分之96的生物都灭亡了。关于这次生物大灭绝的主要说法是大陆漂移说,科学家认为,在这个时期,地球活动非常频繁,而且每一个板块之间的运动相对加速,板块运块会造成火山喷发,海啸等等,由于地球板块运动非常剧烈,所以地球整个环境发生了巨大的改变,而当时很多生物根本无法适应这样的环境,所以很多生物最终都灭亡了,第四次生物大灭绝发生于距今2亿年前,这次生物大灭绝导致地球上百分之76的生物都灭亡了,而当时地球上已经出现了很多爬行动物,爬行动物成为了当时地球上的霸主。

科学家认为这次生物大灭绝可能和地球上含氧量有关系,科学家推测当时地球上的氧气含量非常多,以至于出现了巨型昆虫,而氧气含量过高也会导致容易发生火灾,但是地球上应该发生严重的火灾,大量的火灾使得当时很多生物都死亡了。第五次生物大灭绝发生在距今6500万年前,当时有一颗直径10公里的小行星撞击了地球,导致地球上百分之90的生物都灭绝了,当时地球上的霸主是恐龙,恐龙在地球上统治了1.6亿年的时间,如果不是小行星的撞击,可能恐龙到现在还活着,恐龙灭绝之后人类才开始诞生。在宇宙中到处充满危险,即使一颗行星能够诞生生命,那么这个生命是不是能够长久的发展下去?还是一个未知数。

毕竟宇宙中隐藏的危险实在是太多了,除了小行星撞击之外,还有伽玛射线暴,伽玛射线暴来源于恒星,因为恒星最终会消失,当时恒星的氢元素彻底耗尽时,其内部的元素就会不断发生变化,如果这时候遇到铁元素,那么恒星的能量就会被最大程度的激发出来,这就是超新星爆发,在超新星爆发的过程中,会出现伽玛射线暴,它是电磁波形式中的最高能量,是阻止宇宙生命进化出高级物种的杀手,它在几分钟内能够释放巨大的能量,相当于太阳几万亿年释放的能量总和,并且能够摧毁附近一切生命,伽玛射线暴的杀伤力在50光年范围内,如果一颗行星近距离被伽玛射线暴击中,那么这颗行星都可能会毁灭,更别说生命了。在1997年12月14日,距离地球120亿光年之外,上演了一次伽玛射线暴。

持续时间短短50秒,释放的能量相当于我们整个银河系200年的辐射总量,这让科学家感到非常震惊,在1999年1月23日,科学家在次发现了伽玛射线暴,强度竟然是1997年的10倍,可想而知伽玛射线暴的威力有多大,对于一些恒星密集的区域来说,想要诞生生命都是一件非常困难的事情,比如说银河系的中心区域,大量的行星和恒星都集中在银河系的中心区域,这也就意味着恒星死亡的频率非常高,而且释放的伽玛射线暴也是非常多的,如果说银河系中心区域的行星上面诞生了生命,那么生命存活的时间可能也不会长久,按照这个理论来看的话,那么宇宙中能够诞生文明的行星并不是很多。至少到现在为止,人类并没有在宇宙中发现外星文明的存在。

为了寻找外星生命,科学家们也做了很多努力,曾经在47年前,科学家向太阳系外发射了旅行者1号和2号探测器,发射这两个探测器的主要目的就是为了让它们飞出太阳系,探索太阳系之外的奥秘,在发射这两个探测器之前,科学家还在上面安装了金唱片,这个金唱片是利用特殊材质做成的,能够保持10亿年之久,在这个金唱片上面,刻录了地球的位置、人类的声音、大自然的声音、动物的声音等等。科学家当时在设计金唱片的时候,考虑到外星文明的语言和我们的语言是不一样的,因此NASA当时利用了宇宙中最常见的氢元素发明了一种通用秘钥,在金唱片的右下角配备了图片说明,科学家认为,任何有宇航能力的太空文明都应该了解这种过渡辐射周期是0.7纳秒,封面其余照片都是用这个0.7纳秒作为基本单位,科学家将它称为是氢钟。

如果外星文明能够正确使用这个金唱片,那么它们会听到55种不同的语言和其他的声音,这个金唱片就相当于一个漂流瓶一样,带着人类的希望在宇宙中飞行。但是这么多年过去了,旅行者1号和2号探测器并没有飞出太阳系,科学家经过研究发现,按照它们的飞行速度,想要完全飞出太阳系,至少需要上万年的时间,对于人类来说,上万年的时间实在是太漫长了。如果说宇宙中所有的文明都无法飞出自己的恒星系,那么所有的文明就都有可能无法见面,最终宇宙中所有的文明都将会被困死在自己的恒星系当中,而且我们的宇宙还在不断的膨胀当中,在20世纪初的时候,美国物理学家爱德温.哈勃发现了星系红移的现象,这个现象表面,宇宙正在膨胀当中,宇宙膨胀的理论告诉我们,宇宙空间未来可能会变得越拉越大。

随着宇宙不断的膨胀,宇宙中的所有星系都将孤立起来,这就导致人类文明成为宇宙中孤独的文明,最终所有的文明都将会消失,虽然这只是科学家的猜测,但也是有一定道理的,小编认为,如果说我们的宇宙中只有人类这一种文明,那么我们的宇宙可能就是虚拟的,如果说宇宙还存在其它的文明,那么这些文明无法突破光速的限制,最终所有的文明都会被困死在自己的星系中,除非人类文明能够找到超越光速的办法,目前科学家也在积极的研究当中,小编认为,人类作为地球上最有质量的生命,未来随着人类科技的进步,说不定人类能够解开宇宙中所有的奥秘,对此,大家有什么想说的吗?

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评论列表
  • 2024-01-23 09:59

    章鱼哥和海豚都会笑你头发长!

星空承载梦想

简介:本人爱好天文,擅长写科学领域的文章