水真的是生命起源的钥匙吗？重水与普通水有什么不同？

我要新鲜事2023-09-11 18:48:100阅

生命的起源一直是科学家们关注的焦点之一。而欧洲航天局的罗塞塔任务更是偶然发现了一些有趣的证据：重水或许是生命的萌芽之源。彗星带给地球的不是水，而是重水。

这一发现引发了革命性的思考：我们对生命起源的理解是否过于简单？水真的是生命起源的钥匙吗？重水与普通水有什么不同？

水真的是生命之源吗？

曾经，在孤寂的太空之中，一颗原始的地球孤零零地漂浮着。它完全没有任何生命的迹象，因为它的环境非常的恶劣。高温、强辐射、无氧，这些因素让地球上任何一种生物都无法生存下去。

然而，地球在不断地运动着，它的轨迹和速度也在不断地变化。当它的环境变得相对温和、稳定之后，一切都变得可能了。由于某个未知的原因，一场大雨降临了。雨水滋润着地表，也让原始海洋形成了。

在原始海洋中，一种奇特的化学反应正在进行。大气中的气态无机小分子和原始海洋中的无机元素相互碰撞，不断地摩擦着，释放着强烈的能量。在这个特殊的时刻，它们被脂类分子包裹，从而形成了原始细胞的雏形。

可以看出，整个生命起源过程中，原始海洋的水环境及其提供的能量是生命起源必不可少的条件。因此，人们提出“水是生命之源”的主要原因就是因为原始海洋的存在。

但是，人类并不是从古至今就一直坚信水是生命之源，这一点也绝非颠扑不破的真理。

在19世纪中期，宇宙胚种说流行开来，科学家们认为地球生命的来源归于茫茫宇宙。然而，这个理论并没有解释地球生命起源的机制和过程，只是将问题一推了之。

在19世纪后期，人们一直相信生命是由特殊而神秘的生命力支配着，而非生命物质是无法转化为生命物质的。

直到人工合成出有机物——尿素、醋酸乃至油脂的成果沉重打击了生命永恒论，让科学家们意识到生命同样可能从无机物中诞生。

现在人类认为，地球生命是从无机物中演变的，依据的是化学规律。但是，生命起源的钥匙一定就只能是水吗？地球上的水又是从何而来的呢？

地球上的水从何而来？

人们一直都对地球上的水从何而来这个问题感到十分好奇，这也是太空探索中的一个主要任务。为了更好地了解地球和生命的演化历程，科学家们通过多种方法探究了水的来源、数量和变化等方面的问题。

地球上的水究竟来源于地心还是地外呢？

一种假说认为，早期地球上的水可能是由彗星撞击地球带来的。最近的研究表明，地球的原始岩石和陨石中含有一定量的水分子，这为地球形成时水的存在提供了新的证据。

另一种假说认为，地球在形成的过程中，水和其他化学物质就已经存在于它的原始构成物中。这种假说也得到了一些支持，因为从地球的构成物中已经发现了水的证据。

地球上的水可能是来自地球内部的释放。也就是说，地球的内部并不是一片干旱贫瘠之地，而是一个藏着丰富水资源的秘密天地。我们知道，地球的内部分为地幔和核，这些地层都富含大量的水分子。

这些水分子都一直被地球深深地隐藏着，直到它们被地球内部的火山和地震释放出来，最终形成了我们熟悉的海洋和江河湖泊。

现阶段，人类已经探明了彗星中主要成分就包含了水。欧洲航天局在2004年发起了一项名为“罗塞塔”的任务，希望能够解开这个彗星的谜团。

罗塞塔任务

罗塞塔任务是欧洲航天局于2004年启动的一项探索太空的重大任务。

该任务的目标是深入研究彗星67P/楚留莫夫-格拉西莫的物理特性和化学成分，以期了解更多彗星与地球上的生命起源之间的联系。

然而，这项任务并不容易，因为彗星有着极高的速度和不规则的轨道，而且探测器的着陆点也无法确定。

罗塞塔任务的主要目标之一是探索彗星的组成和物理特性。罗塞塔科学家们发现，彗星由冰和尘埃组成，其中包含了大量的水冰、二氧化碳和其他挥发性化合物。这些发现为我们更好地理解彗星的起源和演化提供了重要线索。

此外，罗塞塔任务还试图探索彗星与地球生命起源之间的联系。

科学家们通过对彗星样本的分析，发现了大量的生命体基本化学组分。这些结果表明，彗星和地球生命之间可能存在着某种联系。

罗塞塔任务一开始就出现了重大失误，罗塞塔任务在接近彗星时，放出了一架着陆器——菲莉（Philae），试图在彗星表面进行探测。虽然菲莉在着陆时出现了一些问题，很多人对其失去信心。

然而，就在大家准备放弃的时候，任务却出现了一次精彩的反转。

菲莉时隔半年突然被唤醒，并且成功地探测出了彗星的一些秘密，为探索太空提供了宝贵的材料。更为惊喜的是，探测器还在一颗名为67P的彗星上发现了大量的重水，而这种水在宇宙中非常稀有，它能够为科学家们提供有关太阳系形成和演化的重要线索。

重水在现代科学中被判定为生命不利的水资源。但是，在遥远的几亿年前，第一批生物是如何诞生的呢？难道生命的存在还有另外一种可能？

什么是重水？为什么对生命不利？

重水是一种水分子，密度比普通水高约10%左右，区别在于它们的分子中所含有的氢原子的同位素不同。

从化学角度来看，重水和普通水非常相似，它们都是由氢和氧原子组成的分子，都是能够溶解大部分物质的无色、无味、无臭的液体。你可以把它们想象成两个看起来几乎完全一样的人，但他们的声音略微有点不同。

科学家们进行了一项关于DNA和重水的试验。他们发现，重水环境下的DNA具有更高的自由度，这给核酸的形成和蛋白质合成带来了极大的挑战。

科学家们在实验室里进行着关于重水的研究。他们将小白鼠注射了重水，然后观察它们的细胞周期。但是，他们很快就发现了一个可怕的事实。

经过重水治疗的小白鼠，其细胞在周期内会发生阻滞，无法继续分裂。这意味着，重水可能会对人类造成极大的伤害。

科学家们开始担心，他们发现了一个可怕的现象：如果人体内一下子摄入过多的重水，各个器官将最终衰竭，最终只有死亡。

重水与普通水相比，具有较弱的生物毒性，可以使细胞内代谢产生的同位素分布发生变化，从而帮助科学家深入了解生物代谢过程。此外，重水还被用于治疗某些疾病，例如慢性淋巴细胞白血病和多发性骨髓瘤等。