硫基生命?MIT研究稱外星人或以呼吸硫化物生存

2021-02-15 宇宙解碼

    麻省理工學院(MIT)行星生命科學的科學家發現在距離地球遙遠的宇宙空間裡,硫磺分子很可能是一種外星生命賴以生存的物質,在某個星球上可能生活著呼吸或者進食硫化物的生物,通過對這個方向的研究,將有助於天體生物學家評估宇宙中以硫化物進行生命活動的生物是否能成為高等智慧生物。


    在地球上,微生物能通過吸食火山噴發產生的硫磺分子進行生存,硫磺分子對這些微生物而言,就像人類每時每刻呼吸的氧氣,是生命活動極為不可或缺的物質。如果這種相似的代謝演變出現在某個遙遠的星球上,我們可以通過空間探測器監測這顆行星的光譜,發現其大氣成分中含有硫磺分子,而這顆遙遠的星球很有可能存在某種以硫磺分子為食的低級生物。


    從漫漫太空中發現這樣的星球是極其不容易的,因為在一個恆星周圍的一定範圍之內,在某個距離上,水是以液態的形式存在,有著適宜的溫度和物理環境。另外,行星即使不是類地行星,至少也可以在大小上與地球接近。從這點出發,並聯繫地球上的生命形式,研究小組認為這樣的星球應該是存在的,可能擁有與地球一樣的氮基大氣。


    而以硫磺分子為主要能源的外星生命,通過新陳代謝會排洩出硫化氫氣體,根據天體生物學家估計,如果一個星球上存在這種生命,該行星的大氣中會增加大約10%的硫化氫濃度。微生物排放產生的硫化氫將對行星大氣成分有著很大的影響。這種化學反應的宇宙中都具有普適性,所以也可以採用光譜分析,只要分析出大氣中存在異常的硫化氫濃度,並結合其他的基本參數,就可以在一定程度上推測這顆行星是否存在生命。


    由於可能存在系外生命的星球必定距離地球相當的遙遠,至少在數光年以上,而如果這顆系外行星上有液態水構成的海洋,以人類目前的技術這就很難將硫化氫氣體從液態水的光譜中分析出來。

    然而,額外的大氣硫化氫濃度會導致大氣中具有硫元素的氣溶膠的濃度升高,所以可檢測這部分氣溶膠的情況來反推出整個星球的硫化氫的濃度。這種檢測方法主要是通過分析可見光以及紅外波段下出現的獨特光譜,這些光譜就像人類的指紋一樣,蘊含著非常多的關於這顆星球的信息。


    儘管如此,還沒有在系外行星系統的可居住帶上發生有這種特徵的類地行星,而目前所掌握的一些具有大氣特徵的行星一般都距離地球較近。對於這個外星生命的假設,該研究小組的科學家也認為:我們還需要進一步研究宇宙天體在火山噴發中產生的其他氣體,由於火山噴發中會產生大量的氣體,可能有些氣體成分會制約或者扼殺某種生命活動,所以我們還需要繼續審視這個外星生命探測方法。

    而外星生命通過吞噬硫化物進行生命活動,也許還會釋放別的氣體,從這個角度看,硫化氫只能作為生命特徵的一個標誌。我們今後還將對地球上,以及太陽系內的行星上的火山活動產生的氣體進行詳細的研究,將這種規律推廣並運用到尋找系外生命的課題上。

相關焦點

  • 有可能有硫基生命嗎?外星人是硫基生命?
    導語:專門研究相關生命的科學家認為,硫磺分子可能和外星生物有比較大的聯繫,甚至於在其他的星球生活著一些依靠呼吸或者進食硫化物的生物,在它們眼裡硫磺分子是不可或缺的存在
  • 熱泉中的嗜極生命與外星人的聯繫
    天文學家特別關注的熱泉中的嗜極生命關鍵詞1:海底深處關鍵詞2:外星生命大猜想早先,人們曾認為地球上的生命對生存環境條件的要求是相當苛刻的。當溫度≥350℃時,形成由暗色硫化物如磁黃鐵礦、閃鋅礦和黃銅礦等堆積而成的黑煙囪。科學家感到驚訝的是,這種處於高溫、高壓、缺氧、偏酸的極端環境中,連陽光也照射不到。這種環境下竟然是一片生機勃勃的景象,那裡生存的奇特生物如管狀蠕蟲、蛤類和細菌等,被稱為嗜極生物。
  • 矽基生命真的存在嗎?或許比人類文明更發達,不會呼吸就能生存!
    矽基生命真的存在嗎?比人類文明更發達,不會呼吸就能生存!地球上的生物數不勝數,而碳元素是組成地球生物的最重要的元素,不管是植物還是動物都是如此,所以我們將地球上所有的生命都稱為是碳基生命。正是由於這樣科學家們在尋找地外文明的時候,都是將碳基生命作為基礎的,他們在積極地尋找宇宙當中的碳基生命,以地球為基礎,對宇宙進行大範圍的搜尋。可是我們連人體的秘密都沒有解開,又何談尋找外星人以及他們的生命結構組成呢?
  • 美科學家表示火星表面硫化物可能標誌生命存在
    據《新科學家》報導,日前,美科學家表示,火星表面的硫化物可能標誌著生命的存在。更重要的是,下一個火星探測器有望能夠檢測到生命存在的證據。
  • 宇宙中或存在矽基文明,專家稱矽基生命比碳基生命更頑強!
    而這些地外的文明或許已經超過了人類製造的技術,它們用一種外星人的形式存在的。科學家指出,在宇宙當中存著不同形式的生命體,而最偉大的智慧外星人就是在生物文明進化過程當中形成的後時代生物。人類的智慧文明創造了科學,它們分布於宇宙的各個角落當中,它們形成了後時代生物只用了幾百年的時間,而我們以生物基礎為主的生命體,或許只是一個短暫的窗口時期。
  • 外星生命不一定是人形,或許存在無形的外星人,甚至有矽基生命!
    生命是很容易辨認的,生物能移動、生長、進食、排洩、繁殖等。很簡單,在生物學中,研究人員經常用首字母縮寫「MRSGREN」來描述它。它代表運動、呼吸、敏感、生長、繁殖、排洩和營養。但是,英國第一位太空人、倫敦帝國理工學院化學家海倫·沙曼卻表示:我們中間可能生活著無法發現的外星生命,那這怎麼可能呢?
  • 外星生命是矽基的嗎?地球生命所需的氧氣竟是矽基生命的致命毒氣
    為何人類不稱其為氧基生命,反而將自身命名為碳基生命呢?你知道嗎?包括人類在內的所有地球生命,活體細胞中氧元素多數是以水的形式存在水分子中的,然而,對細胞結構及功能起到了至關重要的作用卻是另外一種元素碳,因此人類指出地球生命均以碳元素為基礎,故而稱其為碳基生命,至此,也引出出了一個最關鍵的問題,為什麼生命選擇了碳元素,而沒有選擇其它元素呢?
  • 矽基生命會存在嗎?或生活在行星內部,呼吸時造水晶,能活百萬年
    地球上有著千千萬萬的生命物種,但是目前來看地球上所有的生命物種都屬於碳基生物,那麼宇宙中就只有碳基生物這一種生命嗎?其實雖然我們還沒有發現其他種類的生命形式,不過科學家們認為宇宙中很可能還有著諸如矽基生命,氨基生命、硫基生命,砷基生命等,其中以存在矽基生命的說法最為常見。
  • 如果人類想探索宇宙,需要從碳基生命進化成矽基生命?這可行嗎?
    如果人類想探索宇宙深處,需要從碳基生命進化成矽基生命?這可行嗎?地球上大多數的生命體都是由碳元素構成的,在地球上幾乎所有的化合物加入了碳元素,之後的結構會相對比較穩定,像人類,我們就把自己稱為是一個碳基生命。
  • 地球上的生物都依賴氧氣才能生存,那麼外星人是不是也同樣如此?
    地球上的生物都依賴氧氣才能生存,那麼外星人是不是也同樣如此?地球上的大部分生物都依賴氧氣,這是由地球的環境決定的。其實早在25億年前,地球上幾乎沒有氧氣,也沒有動植物,唯一的生命就是微生物,比如細菌,這些細菌不需要氧氣就能新陳代謝。之後地球上經歷了一次大爆發,導致地球上一切生命都變了。
  • 地球是碳基生命的天堂,而宇宙更適合矽基生命,矽基生命長什麼樣?
    生命是宇宙中最為神奇的事物,迄今為止,我們已知只有我們地球上有生命體,這裡是屬於碳基生命的世界,但是科學家們根據元素周期表上各種元素不同性質的表現認為,生命未必只會基於碳基存在,另外很可能還有硫基生命、氨基生命、硼基生命、矽基生命、砷基生命等,氨之外的這些元素的某些化學性質與碳元素相類,有可能與其他元素或化合物形成某種生命體。
  • 在有氧氣前地球上的生命呼吸什麼?
    在有氧氣前地球上的生命呼吸什麼?(神秘的地球uux.cn報導)據新浪科技:國外媒體報導,數十億年前,早在氧氣可用之前,臭名昭著的毒藥砒霜可能是為我們的星球帶來生命的化合物。這些生命形式如何在這樣的極端條件下生存仍是未知數。但是在研究了目前仍存在的疊層石和極端微生物之後,研究人員發現了少數可能性。儘管長期以來,人們一直認為鐵、硫和氫可以作為氧的替代物,但一直到加利福尼亞州的高鹽瑟爾斯湖和莫諾湖內發現「砷微生物」(arsenotrophy)後,砷才成為替代氧的潛在競爭者。
  • 熱液硫化物
    熱液硫化物是以下礦物之一大來源:銅、鋅、鉛、金與銀礦,且副產物(co- or by-products)有 鈷Co、錫Sn、Ba、硫S、硒Se、 Mn、Cd、銦In、Bi、Te、鎵Ga 與鍺Ge。據初步估算,僅紅海中的熱液硫化物中就有鐵2400萬噸、銅106萬噸、鋅以及伴生的鉛、銀和金290萬噸。「熱液硫化物」是日益受到國際關注的海底礦藏。
  • 在有氧氣之前,地球上的生命呼吸的是什麼?
    這些生命形式如何在這樣的極端條件下生存仍是未知數。但是在研究了目前仍存在的疊層石和極端微生物之後,研究人員發現了少數可能性。但鐵和硫就沒有這種功能。  就在去年,研究人員在太平洋發現了一種同樣呼吸砷的豐富生命形式。  甚至,Laguna La Brava的生命形式也與一種名為Ectothiorhodospira sp。的紫色硫細菌非常相似。
  • 在有氧氣之前,地球上的生命呼吸的是什麼?
    「我從事微生物席的研究已有35年,」康乃狄克大學的地球學家皮耶特·維斯切說,「這是我在地球上能找到的唯一一處可以在完全沒有氧氣狀態下生存的微生物席。」  石化成為疊層石的微生物席在地球上存在已有至少35億年。然而,在其存在的最初10億年中,地球上尚無氧氣可用於光合作用。  這些生命形式如何在這樣的極端條件下生存仍是未知數。
  • 極性有機硫化物的成因研究獲進展
    根據以上特點,近期,中國科學院廣州地球化學研究所研究員廖玉宏課題組以江漢盆地高硫低熟原油為研究對象,利用具有超高解析度的傅立葉變換離子迴旋共振質譜儀(FT-ICR MS,型號為SolariX XR 9.4T)研究了江漢低熟原油中極性有機硫化物的分布特徵,並探討了其來源。
  • 人類是碳基生命,外星人是矽基生物,除了矽基生物,還有哪一種生物?
    人類是碳基生命、外星人是矽基生物,除了矽基生物,外星人還會以哪一種生物體存在?我先基於科學的範疇內回答這個問題,要拼想像力的同學們稍等一下,我們晚點再飆車。而我們的宇宙生命研究,在過去就是很扯淡的話題,因為誰也不能證偽啊,基本等同於神棍,在學術界是沒有地位的。但引入了科學的角度,如果物理定律、宇宙規則、星體成分都是相通的,宇宙並沒有什麼特殊之處的話,生命不也應該是普適的,和我們這邊大同小異嗎?所以才有碳基生命、矽基生命之說。
  • 研究稱微生物生命可以在金星的大氣層中生存
    研究稱微生物生命可以在金星的大氣層中生存(神秘的地球uux.cn報導)據cnBeta:外媒CNET報導,幾十年來,金星被認為是一顆有毒的、過熱的「地獄行星」,在那裡沒有東西可以生存。最近的研究提出了一種方法,稱微生物生命實際上可以在金星的大氣層中生存數個世紀。如果這樣的假設被證明是真的,它可能會促使科學家重新評估如何以及在哪裡尋找宇宙中的生命。雖然金星的大氣壓強非常大,以及約800華氏度(426.7攝氏度)左右的溫度,但它的某些大氣層卻相當不錯。
  • 碳基生命未必是宇宙的唯一,來了解一下砷基生命
    宇宙中到底有沒有外星人,一直困擾著所有的人。不論我們是否相信外星人的存在,目前我們沒有發現他們任何痕跡總是不爭的事實。隨著科技的發展,我們找到了越來越多的「超級地球」。它們溫度和地球類似、也有它們的大氣層、也有水,似乎都符合生命存在的條件。然而,我們要問一句:我們憑什麼認為外星生物也和我們一樣需要這些條件呢?
  • :整合單原子鎳、小分子硫的碳基納米管...
    研究背景相比於鋰/鈉離子電池,由於鉀元素較高的自然豐度和較低的氧化還原電位(-2.93 VvsSHE),鉀離子電池越來越受到人們的關注,成為研究熱點。成果簡介針對這一問題,中國科學技術大學錢逸泰院士課題組從材料設計視角,報導了一種整合單原子鎳、小分子硫的碳基納米管用於穩定鉀離子電池負極。相關論文近期發表於Angew. Chem. Int. Ed.(《德國應用化學》)。