【菜科解读】
在人类探索未知的辽阔宇宙中,一个令人着迷且永恒的问题一直困扰着我们:生命的起源是如何发生的?这个问题引发了科学家们的好奇心,激发了无数的研究和理论。
虽然我们可能还无法给出确切的答案,但我们正在逐渐揭开这个宇宙奥秘的面纱。
回溯到亿万年前的地球,当时的环境与现在大相径庭。
在这片早期的混沌中,没有绿树成荫,没有鸟语花香,甚至没有稳定的气候。
然而,这个古老的星球却孕育出了无数的生命形式,为今天丰富多样的生物界埋下了种子。
那么,生命是如何在这片混沌中诞生的呢?
科学家们提出了多种关于生命起源的假说,其中最著名的是"化学进化论"。
这一理论认为,生命的起源可以追溯到地球上最初的化学反应。
据信,在早期的地球上,存在着丰富的无机化合物,如氨、甲烷和水等。
这些无机物质通过闪电、紫外线辐射和地热活动等自然力量的作用下,发生了各种复杂的化学反应,形成了更加复杂的有机分子。
随着时间的推移,这些有机分子逐渐组合成了更加复杂的化合物,其中包括氨基酸等生命所需的基本构建块。
氨基酸是生命中不可或缺的分子,它们可以组合成蛋白质,进一步构建出生命体的结构和功能。
据科学家的研究,这些氨基酸可能通过化学反应在早期地球上的海洋或热泉中形成。
然而,单纯的化学反应并不能完全解释生命的起源。
生命还需要一个重要的组成部分:遗传物质。
在生命起源的早期阶段,核酸分子(如RNA和DNA)被认为扮演了这一角色。
核酸分子具有自我复制和信息传递的能力,这使得它们能够传递遗传信息,并为生命的进化提供了基础。
生命的起源远非简单的化学反应和分子组合能够解释的。
它还涉及到许多其他的因素,如环境条件、地球的物理特性以及可能的外来因素等。
科学家们正在通过实验室模拟、化石记录和天文观测等多种手段来进一步研究生命的起源,以期揭示这个宇宙之谜的真相。
最近,我们的探测器在14亿千米外发现了意外现象,有科学家认为:生命可能正在两个天体上形成。
欧罗巴——土卫二
木卫二(Europa)是木星的一个卫星,自1610年被伽利略发现后,它就被命名为欧罗巴。
这是希腊神话中的腓尼基王国的公主,爱慕她的宙斯将其劫走,后来与其结婚生下了3个孩子。
现代的欧洲大陆就是以欧罗巴为名,希腊人认为所有欧洲人都是欧罗巴的后代。
回到正题,木卫二的表面被一层厚厚的冰覆盖着,使其看起来像一个巨大的冰球。
这层冰估计厚度达几公里之多,让人们猜想着冰下是否隐藏着什么。
科学家们相信,在木卫二的冰壳下面,存在着一个巨大的液态水海洋。
这个海洋可能比地球上的任何海洋都要深,为生命的存在提供了一个潜在的栖息地。
另外,木卫二表面显示出大量的地质活动迹象,包括裂谷、冰山和断崖。
这表明木卫二的内部可能有强大的潮汐力作用,来自于与木星和其他木卫之间的引力相互作用。
这种地质活动为海洋中的生命提供了能量和营养来源。
除了这些基础条件,科学家们还观测到许多现象,表明木卫二可能存在生命。
液态水是生命存在的必要条件之一,而木卫二的海洋提供了一个潜在的液态水环境。
科学家认为这个海洋可能有足够的热量和化学成分,可以支持微生物的存在。
在此基础上,伽利略探测器观测到了从木卫二表面喷发的水蒸气和冰粒的迹象。
这些喷射物可能是由地下海洋中的热涡所引起的,类似于地球上的热涡喷泉。
这种现象可能将海洋中的生物材料带到表面,为寻找生命提供了希望。
此外,科学家通过遥感和探测器的数据分析,发现木卫二表面冰层中可能存在有机分子和生命所需的元素,如氮、氧和硫。
这些发现增加了木卫二存在生命的可能性。
2009年年底,亚利桑那大学科学家理查德格林伯格发表的论文更是引发了广泛的关注。
他指出,木卫二的海洋中至少存活着300万吨似鱼复杂生物。
而与木卫二相似的还有另一个天体——土卫二。
土卫二的发现
土卫二的发现可以追溯到1789年,英国天文学家威廉·赫歇尔(William Herschel)利用他自己设计的望远镜,发现了土星附近的一颗明亮的新卫星,这就是土卫二。
然而,当时他并没有意识到这颗卫星的重要性和独特性。
随着望远镜技术的进步,对土卫二的观测也变得更加详细和准确。
二十世纪初,科学家们开始利用更先进的望远镜和探测器对土卫二展开研究。
然而,真正引起科学家们对土卫二极大关注的是卡西尼号任务。
卡西尼号探测器在接近土卫二时进行了多次近距离掠过,并通过仪器和探测设备提供了丰富的数据和观测结果。
卡西尼号发现了土卫二南极地区喷射出的羽状物。
这些羽状物是由富含水分的喷流组成,从土卫二的表面喷射而出,这证实了土卫二具有活跃的地质活动。
此外,卡西尼号的观测还揭示了土卫二表面的冰层下存在液态海洋。
通过测量土卫二喷流中的成分,科学家们发现其中含有大量的氢分子,这被认为源自土卫二内部的海洋与岩石内核之间的热液反应,这个现象让科学家们判断:土卫二可能正在孕育生命。
正在孕育生命
热液活动是指在海洋底部的热液喷口附近发生的一种地质活动,涉及热水和地下物质之间的交互反应。
这种活动通常发生在海底的中洋脊系统,这是地壳板块运动的地方,通过构造活动使得地壳裂开,从而使地下的热水和岩浆得以释放。
热液活动的产生是由于地壳板块运动引起的海底喷口开放,热水通过裂隙渗透到海床下方的热点地区,与岩浆相互作用并被加热。
热液喷口提供了大量的热能,可以作为潜在生命的能量来源。
热液活动中释放的水中含有许多有机和无机化合物,包括氨、甲烷、二氧化碳等。
这些化合物是构成生命的基本元素,为潜在微生物提供了必要的化学成分。
热液活动产生的热水喷口还提供了温暖和稳定的环境条件,适宜微生物的生存。
喷口周围的水温可以达到几百摄氏度,但由于压力的作用,水仍然保持液态状态。
此外,热液活动还提供了酸碱度和氧气供应等其他环境条件,创造了适合生命存在的环境。
在地球上的热液喷口附近,就存在一种被称为嗜热菌的微生物,它们能够利用热液中的化学能量进行生存和繁殖,被认为是早期生命的祖先。
而土卫二的热液喷口可能也存在类似的微生物生存,这意味它可能正在孕育复杂生命。
结语
2023年,美国西南研究所的团队利用卡西尼号的回传数据,已经确认在土卫二的海洋中检测到了以磷酸盐形式存在的磷。
磷是构成DNA和RNA分子的核酸的一部分。
DNA和RNA是生物体内负责遗传信息传递和蛋白质合成的核酸分子。
磷通过磷酸二酯键与脱氧核糖或核糖结合,形成核酸的骨架结构。
这种结构赋予了DNA和RNA分子稳定性和双螺旋结构,从而实现了遗传信息的存储和传递。
磷还在生物体内对细胞代谢和能量传递起着关键作用,可谓是生命中不可或缺的关键元素,这为土卫二可能正在孕育或者已经存在生命提供了进一步证据。
目前科学界正考虑打造土卫二登陆器,也许不久之后我们就将看到太阳系内第二个存在生命的天体。
最后,由于平台规则,只有当您跟我有更多互动的时候,才会被认定为铁粉。
如果您喜欢我的文章,可以点个"关注",成为铁粉后能第一时间收到文章推送。
理解微生物组在抵抗应激和疾病中的作用,有助于更准确地评估这些动物的抗病机制及危险病原体由动物向人类传播的风险。
蝙蝠DNA免受损伤机制 俄罗斯科学家参与的一项国际研究表明,蝙蝠冬眠期间,其肠道菌群能比清醒时更活跃地产生保护宿主DNA免受损伤的物质。
研究数据将有助于更好地理解作为某些病毒携带者的蝙蝠如何在其非活跃生命期仍能保持免疫力及其自身微生物在其中扮演的角色。
蝙蝠体内病毒的多样性与其飞行能力、比其他类似体型哺乳动物更长的寿命和群居习性有关。
同时,蝙蝠本身通常不会感染,只是将病毒传播给可能对病原体敏感并患病的其他物种。
俄罗斯顿河国立技术大学(顿河畔罗斯托夫)的科学家发现,Nyctalus noctula(褐山蝠)肠道中的细菌会根据季节和宿主状态不同,分泌有不同特性的生物活性物质。
科学家从深度冬眠期和活跃期的蝙蝠肠道中分离出细菌,随后对其代谢物的生物活性进行评估。
项目负责人、生物学博士、顿河国立技术大学生命系统研究所所长叶尔马科夫(Aleksey Ermakov)教授说:“来自冬眠蝙蝠肠道的细菌更积极地产生保护DNA链免受断裂等损伤的物质。
这意味着冬眠条件下,微生物帮动物细胞避免遗传物质受损。
最有效的‘保护者’是弗氏柠檬酸杆菌和格氏乳球菌。
” 此外,蝙蝠冬眠和清醒时,肠道微生物分泌的氧化损伤细胞物质与抗氧化保护物质总量基本持平,表明其细胞的这种损伤与季节无关。
了解微生物群影响蝙蝠的抗应激能力的机理,有助于更深入地理解蝙蝠的抗病机制,更准确地评估动物传人疾病的传播风险。
初步研究阶段 接下来,科学家计划更深入地研究“宿主-微生物群”的相互关系及肠道微生物如何在蝙蝠的不同生理阶段影响其免疫系统工作。
项目执行人、哲学博士、顿河国立技术大学研究员波波夫(Igor Popov)说:“研究数据可以为城市生态系统(即蝙蝠与人和家畜接触最频繁的地方)的生物安全提供更周密保障措施的科学基础。
顿河国立技术大学的蝙蝠康复中心致力于保护蝙蝠种群、观察蝙蝠,并进行实验室免疫生物学分析,可以成为微生物学、免疫学和城市生态学综合研究的关键平台。
” 俄罗斯皮罗戈夫国立医科大学老年病科研临床中心衰老研究所研究员、医学副博士博尔科夫(Mikhail Bolkov)说:“哺乳动物抗病毒机制非常相似,但蝙蝠具有特殊性,其干扰素水平与体温长期偏高,相当于持续处于‘抗病毒值班状态’。
同时,后续炎症级联反应——对受损细胞和DNA的反应、感染性炎症,在其体内受到抑制。
结果病毒在其体内复制水平很低,免疫系统不攻击病毒,不引起炎症。
同时蝙蝠还有强大的抗肿瘤系统,温和免疫反应则很容易诱发肿瘤,如人类身上。
最终,蝙蝠成了大量病毒的携带者。
” 国家技术倡议FoodNet工作组“智慧供应链”板块负责人科索戈尔(Sergey Kosogor)说,专家对蝙蝠与其携带众多病毒的关联及可传播给人类的周期性灾难性病毒变异的原因与后果仍处于初步研究阶段。
可由蝙蝠传染人类的病原体包括狂犬病毒、尼帕病毒、埃博拉病毒等。
潜在病原体 至于哪些病毒可能成为下次全球大流行的潜在病原体,俄罗斯乌拉尔联邦大学经济与管理学院兼莫斯科物理技术学院未来技术教研室副教授科利亚斯尼科夫(Maksim Kolyasnikov)认为,高致病性H5N1亚型禽流感仍是最有可能的候选者。
他说,该病毒已在野生鸟类、家禽和奶牛中广泛传播,不久前的研究表明,仅需一个突变,它就能具备稳定的人传人能力。
这位科学家说:“尼帕病毒尽管致死率极高,但目前仍呈局部流行。
猴痘2022年暴发后呈下降趋势,但仍需警惕。
D型流感病毒、犬冠状病毒HuPn-2018等研究较少的病原体也值得关注,目前既没有针对其的检测方法,也没有疫苗。
” 本文刊载自《环球时报》“透视俄罗斯”专刊,内容由《俄罗斯报》提供。
在随后的新闻发布会上,中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民对入选的“高能同步辐射光源(HEPS)建成试运行”成果进行解读。
2026中关村论坛年会重大成果发布专场活动解读新闻发布会。
新京报记者 张璐 摄 HEPS不仅是亚洲首个第四代同步辐射光源,也是中国首个高能量的同步辐射光源,是目前全球设计亮度最高的同步辐射光源。
这座位于怀柔科学城的“超级显微镜”以“加速电子生产光”为核心原理,能提供高品质的X射线,深层次探索微观世界,2019年正式动工建设,2025年10月通过工艺验收。
“目前,HEPS储存环束流发射度降至56.8皮米・弧度,可发出比太阳亮1万亿倍的X射线,综合性能达到国际同类装置领先水平。
”潘卫民说。
2025年12月3日,HEPS开始了用户实验,截至2026年2月中旬,已为91个单位完成了200余项课题实验,提供近5000小时用户机时,包括清华、北大等国内多所高校和国内外多家研究机构以及比亚迪、宁德时代等领军企业。
其中航空叶片缺陷检测、3D打印材料动态结构捕捉、高铁轮毂应力检测、液态和固态电池原位工况检测、脑器官神经连接图谱、半导体纳米结构成像等多个方向的实验,均取得重要成果,充分验证了HEPS作为第四代同步辐射光源的卓越性能。
3月20日,HEPS 面向全球用户启动了首轮用户课题征集,这是非常重要的里程碑。
“未来,我们将持续优化机器性能,完善用户服务体系,与各领域用户协同创新,并推动跨领域、跨国界协作联动,成为面向全国和世界的重要创新平台。
”他说。
编辑 张磊 校对 卢茜