
在上周可能发现砷生命的可能发现的争议之后,这一发现可以扩大科学家认为生活能力的范围,这是一个基本问题,也许值得重新审视:
生活到底是什么?
“我们没有很好的生活的定义”加利福尼亚大学旧金山大学的研究员克里斯托弗·沃格特(Christopher Voigt)说合成生物学。 “这是一件非常抽象的事情,我们称之为生活,在什么时候我们说的话没有必要的组成部分,而它变得太模糊了。”
自早期以来,什么构成生命的问题就一直困扰着科学家。
努力定义
亚里士多德是第一个试图定义生命的人,他的提议归结为生命,这是成长和维护自己的东西(他称这种“营养”称为“营养”),并繁殖。
1944年,奥地利物理学家埃文·施罗丁(ErwinSchrödinger)将生命定义为抗液和平衡腐烂的生命。该定义涉及热力学的第二定律,该定律随着时间的流逝,封闭的系统自然会获得熵或混乱。从本质上讲,就像少年的房间一样,在没有妈妈的帮助的情况下,它不可避免地会变得更加混乱。但是,通过吸收营养并将其代谢,生物可以违背这种趋势。
但是,这个定义意味着晶体在形成精心的颗粒晶格时会占用能量并创建顺序,这是命中的。
这是大多数提出的生命定义的问题:它们倾向于有漏洞。
例如,有些人提出生活是可以自我复制的生活。但是,该定义将排除无菌天生的mu子,并包括诸如火之类的非生命的东西。
其他人则建议生活可以代谢,也就是说,要付出能量移动或成长并释放废物 - 但是许多非生命的东西,例如汽车,都可以做到这一点。
加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的生物化学家戴维·迪默(David Deamer)说:“生活,因为它是一个如此复杂的事物系统,其中每个相互作用的部分都是必不可少的,因此很难定义。”
尽管很难固定生命,但一些科学家并不满足于放弃,说如果我们要确定地球以外的生物,必须对生活进行工作定义。在这种情况下,格言是“当您看到它时您会知道的”只是没有削减它。
但是也许我们可以找到外星人不知道它是什么。
天文学家克里斯·麦凯(Chris McKay)写道:“寻找生活的实用方法是确定生命的需求。”NASAS AMES研究中心,在2004年PLOS生物学杂志上的一篇论文中。 “最简单的列表可能是:能量,碳,液态水以及其他一些元素,例如氮,硫和磷。”
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吃砷的生活
那就是像最近的发现砷发现进来。由NASA天体生物学研究所的Felisa Wolfe-Simon领导的一组研究人员宣布,他们发现了一种可在磷构建其DNA的细菌。该有机体在加利福尼亚湖单湖中发掘出来。
因此,这一发现似乎否定了麦凯(McKay)列表(磷)上的最后一项要求,并将该领域敞开了,可以向更广泛的栖息地提供可以支持外星人生活的栖息地。
然而,自从宣布这一发现以来,其他科学家已经质疑研究人员的方法,想知道是否真的将砷掺入了微生物的DNA中,并且细菌是否有可能痕量的磷。
不管这一发现是否随着时间的流逝而保持体重,一些科学家对生活是什么以及生存需要的基本假设都可能需要修改。
在寻找外星人生活的过程中,了解生活的追求与众不同。一些科学家认为,除非我们发现更多地球之外的更多生命,我们可能无法定义生命。
卡罗尔·克莱兰德(Carol Cleland)说:“直到我们不知道生活的例子之前,我们不会想出足够的生活。” “我们有一个生活的一个例子,而您只是基于一个例子就无法概括。”
放弃
一些专家争辩说,提出生命的最终定义的永无止境的追求会错过这一点。
克莱兰德告诉《生命科学》:“我认为定义不是正确的方法。” “人们在缺乏理论并想理解某些东西时倾向于做出定义。所有这些坚持定义生活的坚持使我肯定地表明了我们确实没有良好的生活理论。”
克莱兰将这种情况比作早期科学家试图在理解化学之前定义水的早期科学家。它发现了元素的氢气和氧气,使科学家将水理解为两者的化合物。
她说,科学家们不应该专注于定义,而是要扩大他们对生活的观念,以建立生活理论。
她将其与理解运动问题的任务进行了比较。早期的科学家专注于诸如定义物质的体积,重量或不可穿透性之类的特性。直到16世纪后期,提出了物质的概念作为惯性质量的概念(可以抵制运动变化的概念)。这个概念允许艾萨克·牛顿制定他的三个运动定律。
克莱兰德说:“突然之间,我们有了这种重要的物理学理论。” “您必须从正确的概念开始才能制定理论。”
在这一点上,将生活限制为严格的定义可能会阻碍了解生活的追求。
她说:“我认为,定义实际上可以阻碍比进步的科学知识更具障碍,他们可能对我们的规则例外视而不见。”
一些科学家满足于让事情休息一段时间。
Voigt说:“对于我们的工作,[生命的定义]是不必要的。” “这有点像科学中的很多大问题:'我们来自哪里?宇宙是如何创造的?'这些是我们可能永远无法解决的大问题,但不知道什么生活不会改变我们的设计能力。”
最终,一些专家希望最终可以实现生命的定义。
戴默说:“这不是徒劳的 - 我们仍将零件加起来。”他说,当科学家知道足够多以至于能够从头开始重现生活时,他们就会知道足以定义它。