出品:科普中国
制作:韩培(中国科学院空间应用工程与技术中心)
监制:中国科学院计算机网络信息中心
生命是怎样开始的呢?它能在什么样的极端环境中生存呢?除了地球,生命能在地球之外的环境中存活吗?离开地球大气,生命还能生长吗?
这些问题解答起来会很复杂,牵扯到很多化学知识,甚至于科学家们还一直在孜孜不倦地探索这些未知的领域。
最近,有了新的进展!根据近期《自然-天文学》发表的一篇论文,科学家惊讶地发现,微生物可以在百分之一百的氢气中生存和生长。这项发现表明,生命可以生存的系外行星环境可能比之前认为的更加丰富多样。
△图源:Veer图库
氢气也能“孕育”生命?
氢为主的大气中含有微量的还原气体,有利于生命的起源,因为还原前体分子被认为是生命起源所必需的。以重要的有机前体分子腈或羰基为例,如果存在还原性气体,它们最终可能参与生物重要分子,如核苷酸(例如在RNA和DNA中)或氨基酸(例如在蛋白质中)的形成。
科学家们选择了原核生物中的大肠杆菌和真菌中的酵母来进行实验,因为它们是生物学中经常使用的模式生物(即可用于研究与解释生命体某种具有普遍规律的生物现象的一类生物):大肠杆菌作为外源基因表达的宿主,遗传背景清楚,技术操作与培养条件简单,是应用最广泛、最成功的表达体系;而酵母基因与高等真核生物基因具有同源性,人们利用酵母菌发现了真核细胞周期调控机制。
△显微镜下的大肠杆菌(图源: