外星物種演化論升級:宇宙中存在嗜好液態甲烷的怪異生物,生化機制與人類截然不同

2021-01-15 川陀太空

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作者｜謝頓

「畢業於南京大學天文與空間科學院，帶您了解神秘的宇宙，解讀最新航空航天資訊」


三體網【宇宙印象專欄】（謝頓）NASA在火星上發現季節性液態水，關於火星是否有類似地球這樣的生命形式成為猜想的焦點，不過美國康奈爾大學天體生物學家指出，液態水環境中出現的生命並不可怕，恐怖的是超出我們想像的外星種族，它們以嗜好甲烷為生，其生化機制的演化軌跡與我們截然不同，一旦我們遭遇這樣的外星種族，結果可能是完敗。

不幸的是，太陽系中就可能有這樣的生物存在，比如土衛六。土衛六擁有太陽系中最特別的海洋，這是液態烷烴和碳氫化合物的世界，有望存在一種神秘物種。

康奈爾大學天體生物學家並非空穴來風，它們對液態烷烴海洋進行了大量模擬實驗，計算化學仿真結果發現，丙烯腈和含有有機分子的極性氮能夠形成一種細胞膜，並溶解在液態甲烷中，並進一步形成由磷脂形成脂質體小球體。

實驗發現土衛六上的烷烴海洋能夠形成一種大約一個病毒大小的生物，擁有碳原子、氮原子和氫原子架構，完全有可能生活在液態甲烷環境中。這個結論超出我們的想像，但是康奈爾大學科學家的發現有助於我們下一步降落土衛六海洋，尋找生命。

液態烷烴海洋被認為存在於許多系外行星上，天文學家通常搜索的恆星可居住區範圍太小，適合液態水表面溫度的行星數量畢竟有限。

在可居住區之外的軌道分布著大量星球，更重要的是恆星也有甲烷可居住區，這使得嗜好甲烷的生命成為可能。甲烷的生命演變具有複雜的形狀，我們幾乎無法想像，有些人甚至認為它們是外星海怪。

土衛六在太陽系中是最大的衛星，比水星還龐大，因此這顆衛星被科學家所期待，土衛六的極地地區分布大量湖泊和河流，表面的大氣壓力會比地球大一些。

作為太陽系中除地球之外唯一一顆擁有表面液態海洋的星球，土衛六大氣中還擁有複雜的有機分子，卡西尼探測器的觀測發現，土衛六的液態甲烷世界溫度極低，達到零下180攝氏度，此類環境中出現的怪異物種顯然就不言而喻了。

美國科學家發現土衛六生命細胞膜可能擁有丙烯腈物質，細胞膜為磷脂膜，當磷脂分子溶解在水中時，親水性的極性頭使磷脂分子組織成的膜，膜閉合後形成一個小球稱為脂質體。

我們知道磷脂雙層膜是所有陸地細胞膜的基礎，如果土衛六上存在某種生命，那它們的細胞膜可能就沒有親水性，缺乏水的極性特質。

康奈爾大學研究小組認為，實驗室模擬已經發現在液態甲烷環境下形成丙烯腈膜的可能性，是土衛六物種細胞膜一個可能的基礎。

更重要的是，此類物質可以穩定存在於零下180度的液態甲烷海洋中，表現出的穩定性和響應機械應力的能力，因此有望形成堅固的細胞膜，並且被生物所利用。一旦演化出成熟的物種，那麼我們無法想像它們是何種形狀，可能類似我們傳說中的海怪。

謝頓

2015.10.5

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