八大令人惊叹的天文物理学奇观:月球之谜、宇宙之始、生命的起点……
![](https://www.shijiezz.com/data/attachment/portal/202301/05/m4wbyuzij01.jpg)
《奇观》
[英] 约翰·格里宾 著
张玫瑰 译
光尘文化 | 北京联合出版公司2022年出版
继广受欢迎的《寻找薛定谔的猫》《深奥的简洁》后,约翰·格里宾又将读者的注意力吸引到了一些看似不可能,却令人惊叹的天体物理学奇观上。比如:
“只有当天空中的太阳与月亮看上去一样大,地球上的生灵才能看到日全食的奇观,而这美妙的巧合不早不晚,就发生在人类文明出现的那一刻。”
“水在桶中旋转,沿桶壁上升,形成凹状液面,是因为它感受到了遥远星系宇宙万物的引力。”
“地球上所有复杂生命的共同祖先是一种单细胞生物,但是如果没有月球这个‘大功臣’的‘维稳’作用,原始生物就不可能演化出人类这样的生命形式。”
本书聚焦八大令人不可思议的天文物理学奇观,深入探索了此类奇妙科学的奥秘。
复杂生命的共同祖先(节选)
今天,地球上有三种生命形式,它们在生命最基本的层次(细胞)上各有不同。我们周围所看到的生命,比如树木、人类、蘑菇、海蛇,还有其他你叫得出名字的生物,皆由复杂的细胞构成。它们叫真核细胞,每个细胞有一个核(细胞核),核内含有携带生命指令的DNA,核外充填着胶状物(细胞质),是细胞代谢活动的主要场所,被细胞壁包围着。今天,地球上所有丰富多彩的复杂生命体,全都来源于几十亿年前两个单细胞生命的“结合”。
所有植物、真菌、动物、藻类,均来源于同一个单细胞生物。进化生物学家很喜欢指出这一点:人类的细胞与蘑菇的细胞并无明显差异。尽管它们所属的有机体有着迥异的生活方式,但是它们的工作机制都是相同的——翻译DNA指令,合成蛋白质。
有了这个颠覆认知的发现打头阵,后来的相关发现便显得寡淡许多,尽管它们本身也很令人震惊。第一个令人震惊的相关发现是,地球上还存在另外两种细胞,统称为原核细胞,它们与真核细胞不同,没有成形的细胞核。一直到20世纪70年代,生物学家才弄清楚这两种单细胞生物(原核细胞都是单细胞生物)的区别。在那之前,所有原核生物都被归类到细菌,尽管他们发现了某些不寻常的细菌。
![](https://www.shijiezz.com/data/attachment/portal/202301/05/2bkpzsnz1fj.jpg)
随着细胞基因物质研究技术的进步,这些不寻常的“细菌”后来被分了出去,独立成界。生物学家认为它们比细菌还要古老,说不定是细菌的老祖宗,便将它们命名为“archaebacteria”(古细菌)。后来,当他们发现细菌出现的时间可能和古细菌差不多时,他们又摘掉英文名里代表“细菌”的后缀,将它们简称为“archae”(古菌)。尽管如此,这两类原核生物依然很容易让人产生混淆,因为DNA和RNA分析揭示了它们的起源一样古老,这又指向了另一个令人震惊的发现。
在格陵兰岛西南部一些有38亿年历史的岩石上,科学家们发现了与生命代谢活动有关的化学特征,从中找到了地球最初生命的证据,不过它们并不是真正意义上的化石,最早的化石是在今天的澳大利亚发现的,记录着32亿年前的地球生命。总而言之,种种证据表明,地球上的生命大约起源于40亿年前,即地球形成5亿年后便出现了生命形式,并且出现了两次。
生物学家们仔细研究了古菌和细菌的内部结构,并揭晓了它们之间的区别。在最宏观的层面(就单细胞生物而言),它们只有不到三分之一的基因是相同的。在更为微观的层面,古菌的细胞壁不同于细菌。它们之间最显著的差异,在于DNA复制和细胞分裂的方法。它们使用相同的遗传密码,却用不同的方法复制它,产生的结果相去甚远。套用生物化学家尼克·莱恩的原话,这两种细胞竟然有着同一个祖先,怎么想都觉得“不合逻辑”。
不管怎么说,它们虽然走上了独立的演化路径,但是它们一定起源于同一池化学温水,即“原始汤”,才会有许多相似性。莱恩和其他人的猜想是,它们的起源场所可能在地球早期的深海热液喷口周围,那里喷出的矿物成分为化学反应提供能量,催化了蛋白质和RNA等复杂物质的合成。像上一章讲的,这股源源不断的能量流足以让熵“逆向化”,诞生出最原始的细胞。
无论这些猜想是什么,我们可能永远也无法知道复杂生命是如何来到地球上的,它是否真的出现了两次,还是说出现了两次以上,也许当时地球上还涌现了其他原始原核生物,只不过没有留下后嗣罢了。我们知道的是,从大约40亿年前开始,地球上一直生活着两类独立的单细胞生物,这意味着在这个适者生存的星球上,它们两个都是极其成功的生存者。
作者:[英] 约翰·格里宾
编辑:袁琭璐
大家都在看
-
世界之最-天文篇-行星 带你了解太阳系的奥 行星的定义:通常是指自身不发光,围绕着恒星旋转的天体,其公转方向常与所绕恒星的自转方向一致。行星需要有足够大的质量且近似于圆球状,自身不能像恒星那样发生核聚变反应。我们所 天文之最06-27
-
宇宙八大之最,你知道多少? 八大宇宙之最,每一个都可能颠覆你的认知,据说知道三个以上的就算天文奇才。最小的星系目前宇宙中已知发现最小的星系名叫赛格瑞2,仅包含着大约1000颗恒星,相比之下银河系内却包含 天文之最05-23
-
地球之最天文篇:最暗的恒星双子褐矮星 2008年12月,美国天文学家在银河系中发现了一对光线最微弱的双子褐矮星。这对褐矮星的亮度仅是太阳亮度的1/1000000。美国麻省理工大学的天文学家伯加瑟尔说:“这两颗恒星是迄今所有 天文之最05-01
-
恒星之最#天文科普视频 恒星之最。我们在地球上遥望深邃的夜空时,看到最多的便是恒星。恒星实际上都是发光的球状高温气体,一般来说恒星的体积和质量都比较大,它们通常存在于星系之中,每个星系都包含许多 天文之最05-01
-
地球之最天文篇:最快的人造飞行器 世界上最快的人造飞行器是大名鼎鼎的“新地平线号”探测器。它要踏上一段航程约50亿千米、时间长达9年半的漫漫征途。在发射升空大约45分钟后,“新地平线号”成功与运载火箭分离。它 天文之最04-30
-
粒子物理十大不可思议故事! 2023年让我们大开眼界的粒子物理学(高能物理学)故事以下是今年粒子物理学领域的 11 项重大进展。有史以来最亮的伽马射线暴,在其爆发后一小时左右斯威夫特 X 射线望远镜观测到它。( 天文之最04-11
-
强势围观!盘点史上最强天文学发现,你知道 空气里的氮元素,深入我们骨骼的钙,构成我们血肉之躯的碳元素……所有这些我们称之为“物质”的东西,都来自恒星的内部。正如浪漫主义的精辟描述,是星尘造就了我们!自创世之初,人 天文之最12-09
-
五个“历史之最”都是我国古代的骄傲,也是 今天闲来无事,小编给大家带来的是我国古代的五个“历史之最”,他们都是我国古代的骄傲,同时也是我们现在的骄傲。下面由小编带你们一起去看一看这五个历史之最究竟是什么样子吧,希 天文之最11-20
-
玛雅文明有多发达?其中他们的“天文历法” 玛雅文明,是现代分布于现今墨西哥东南部、危地马拉、洪都拉斯、萨尔瓦多和伯利兹国家的丛林文明。玛雅文明与印加帝国及阿兹特克帝国并列为“美洲三大文明”,这其中,阿兹特克帝国与 天文之最11-12
-
众所周知!金星是太阳系中最热的行星,那么 得名于罗马的爱与美丽之神维纳斯(Venus),金星是我们最亲密的邻居,同时也是夜空中仅次于月亮的第二亮天体。它有着与地球相似的大小和结构,上层为较薄的“地壳”,中间是流动的岩 天文之最11-12
相关文章
- 盘点方寸之上的中国数学家,看看你了解多少
- 木星最亮时刻到来了!太阳系最大行星整晚可
- 震撼新图揭示太阳系最大峡谷,比肩火星巨峰
- 天文科普:夜空中最亮的星星是哪颗?
- 【2023东欧行(27)】布拉格天文钟
- 世界上密度最大的10种物质,中子星1亿吨/立
- 易经名词解释:两仪、三才、四象、六合、七
- 天文学家探测到最遥远和能量最大的射电爆发
- 天文学家对未知物体记录到的最强大爆炸感到
- 他或许是史上最博学的宰相,当官之余一项发
- 关于十大罕见天文现象!古代传说中的九星连
- 为什么天文那么深奥却最适合给小朋友们科学
- 目前已知宇宙中温度最高恒星,大约是太阳37
- "一年中最美丽的之一":黄方座流星雨即将达
- 古希腊天文学:突然出现突然“大成”,中国
- (科技)天文学家发现迄今最遥远的快速射电
- 宇宙中终极劳模——脉冲星
- 真的是涨知识了,中国历史之最,父母一定替
- “和尚”也疯狂,我国历史上最牛的天文学家
- 天文学家发现迄今最遥远的快速射电暴,宇宙
热门阅读
-
太阳系八大行星排列顺序,水金地火木土天海 07-13
-
九星连珠是什么现象,九大行星在太阳一侧连 03-21
-
火星一个太阳日是几天,火星自转周期:24小 03-22
-
彭罗斯阶梯是个走不完的楼梯,用二维视角呈 07-13
-
龙生九子名字及图片 传说龙生性最淫生下九 07-13
-
蓝色月亮是什么现象,一种罕见的天文现象( 03-21
-
半老徐娘指多少岁?徐娘忍受不了折磨选择自 07-13
-
世界最大的十颗小行星:灶神星直径达525千 08-02