生命是如何起源的?科学家用电脑模拟得出结论



  生命是如何起源的?科学家们利用超级电脑模拟出的结果,竟然让我们没有了答案。

  关于生命起源,目前为止的主流观点认为,远古地球上的结构简单的无机物,经过长期的组合演化后偶然形成了氨基酸等有机物,并最终偶然演化出蛋白质并发展出生命。但是一个科研团队借助超级计算机,对无机物在远古地球的大气成分下,偶然形成一个单个蛋白质的概率进行计算,他们设定只要无机物可以组成一个由150个氨基酸构成的小型蛋白质,就算一次成功,结果他们发现这个成功概率是10的164次方分之一。

  

生命是如何起源的?科学家用电脑模拟得出结论

  也就是说各种无机物在随机组合了10^164之后,才成功了一次,尽管其成功概率如此之低,但是我们知道,即使一件事情发生的概率小到接近于0,只要给他接近无数次的尝试机会,再小概率的事件都会100%发生。换句话说,只要这些无机物有充足的反应时间,那么形成蛋白质这件事是100%会发生的,于是团队便想验证一下,如果给这些无机物46亿年的时间,它们能否成功结合出一个蛋白质?

  之所以时间期限为46亿年,是因为地球的估算年龄在45亿至46亿年左右,这次实验团队给出了一个可以形成蛋白质的完美环境,他们首先让反应环境中充满了无数个构成蛋白质所需的20种氨基酸,然后他们给反应环境中提供了充足的能量,并且屏蔽了所有对反应不利的因素。

  

生命是如何起源的?科学家用电脑模拟得出结论

  在此之上,团队还让这些氨基酸在每分钟之内随机组合6亿亿万次之多,这是一个远远优于远古地球环境的条件,如果无机物在远古地球的环境之下可以组合成为蛋白质,那么在团队模拟出来的条件下,就会更加容易形成蛋白质。可是让众人都没有想到的是,就是在这样一个优越的条件下,46亿年之内竟然连一个蛋白质都没能形成,团队于是去掉了46亿年的时间限制,想看看经过多长时间后,这些氨基酸才能组合出一个蛋白质。

  

生命是如何起源的?科学家用电脑模拟得出结论

  没想到结果让他们都吃了一惊,因为他们发现随机组合出一个蛋白质所需的时间是7*10^18年,如果你对这个数字没有概念的话,我们作个类比,宇宙的估算年龄是138亿年,这个7乘以10的18次方年是宇宙年龄的5600万倍,更可怕的是,这还仅仅只是形成一个蛋白质所需的时间,而一个单一蛋白质距离生命体还有非常遥远的距离,因为一个最简单的生物细胞中都至少含有300个蛋白质。

  

生命是如何起源的?科学家用电脑模拟得出结论

  在此之上生物体还需要碳水化合物、糖类、核酸等各种其他的复杂有机物互相结合在一起,并有序地协调合作才行,退一万步讲,就算经过超级超级长的时间,自然界中真的偶然诞生了所有的构成生物体所必需的有机分子团,那么这些分子团还必须互相结合在一起,并形成出一个膜结构,把它们和外界隔离开来,以形成一个细胞来进行自我繁殖,然而由于构成细胞的各种有机分子团必须同时工作,细胞才能运转,所以这些有机分子团还必须在同一时间、同一空间内结合才行。

  

生命是如何起源的?科学家用电脑模拟得出结论

  所以我们可以看到,仅仅形成一个蛋白质的几率都低到宇宙需要诞生5600万次才可以实现,更别说从蛋白质这些有机物结合成为生命所需要的过程需要花多久了。

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