http://www.sina.com.cn2003年09月27日11:36 国际先驱导报
【提要】20世纪50年代，科学家用火花放电的方法模拟地球原始大气环境，制造出氨基酸等有机分子，证明在原始地球环境中可以形成简单生命。而今，科学家仅用离子闪电就制造出了可自我复制的“气体细胞”，刷新了对生命形态的认识
最近，罗马尼亚库扎大学的物理学家米尔恰·桑德洛维奇及其同事创造出一种奇特的气状等离子体球：它们不包含任何遗传物质，不能视为活生命，但是它们能够生长、复制和通信，完全满足传统上定义生物细胞的绝大多数必要条件。科学家们相信，这些奇特的等离子体球也许能为生命是如何起源的这一问题提供全新的解释。也许，它们意味着宇宙中可能还存在我们所不认识的其他生命形式。
几微秒内，“细胞组织”无中生有
绝大多数生物学家都认为，构成生命基本单元的活细胞起源于一个复杂而漫长的化学演化过程。这个过程持续了数百万年，最初是由一些简单分子合成氨基酸，然后合成原始蛋白质，最后形成有机体结构。而在桑德洛维奇的实验中，像细胞一样的组织结构可在几微秒的时间内形成。如果他们的结论是正确的，显然生命起源的理论将彻底重写。
桑德洛维奇等人研究了类似还没有出现生命以前的原始地球环境条件，那时地球上风雨闪电频仍，由此在大气层中形成大量被称为等离子体的离子化气体，其重要特征是可导电。
研究者把两个电极插入一个包含低温氩气等离子体的容器中。在这一氩气等离子体中，原子被分离成自由电子和带电的离子。在电极间输入高压电，结果产生一个光彩耀目的能量弧，从一个电极跃到另一个电极，就像是一个微型闪电现象。
桑德洛维奇在专业科学杂志《混沌、孤立子和分形》上报告说，他们在实验中观察到，这一放电过程造成离子和电子在正电极处高浓度积聚，并立即形成球体（注：人体下丹处恰对应人体正极）：每个球体都包含两层，外面一层是带负电的电子，里面一层是带正电的离子，也就是氩原子的内核。内外两层形成一个分界，类似生物细胞的膜。
球体的大小和寿命由放电的能量值决定。桑德洛维奇等人在实验中不断地加大输入电量，使那些球体的直径从最初的几微米增大到3厘米。
“气体细胞”可能是生命之母
众所周知，定义活细胞有5个主要标准，即能够自我复制、能够传输信息、具有新陈代谢机制、能够生长，还要有对细胞进行限定和将其与环境分离开的明确边界。等离子体球具有分开内外的边界，只是符合其中一条标准，其他标准是否也符合呢？桑德洛维奇等人进行了细致研究。
他们发现，这些等离子球能够通过一分为二（裂变）而复制自己。在合适的条件下，它们也能够越长越大，方式是把中性氩原子捕获过来并把它们分裂成离子和电子，从而不断更新它们自己。并且，它们也能够传输信息，方式是将电磁波能量辐射到其他等离子体球，使各个球中的原子以某一特定频率振动。
如此，这些等离子体球就符合了定义细胞的所有主要标准。这是人们第一次获得“气体细胞”。桑德洛维奇认为，在原始地球大气环境的孕育中，这种球体很可能是地球上最早出现的细胞。他说：“这种球体的形成似乎是出现生命进化的前提。”
探寻外星生命新线索
桑德洛维奇的这种观点当然并不是每个人都赞同。布鲁塞尔大学的物理化学家格雷瓜尔·尼科利斯评论说，这种观点“扩展了可能性的领域”。他还特别指出，诸如DNA这样的生物分子难以在等离子球存在的温度环境下形成。
对此，桑德洛维奇坚持认为，尽管等离子球的形成需要高温，但它们可以在较低温度下持续存在。他说：“这正是正常生物化学反应发生的那种环境。”
不过，桑德洛维奇他们所做的研究也许还有一层最迷人的含义，那就是暗示还有其他形式的生命存在，这为科学家在外星球上寻找生命提供了值得进一步思考的线索。也许那里有生命存在，只是其形式还不为我们所认识。桑德洛维奇说：“我们所描述的、类似细胞的球体能够成为我们未知的、其他形式生命的起源。”(凌高)
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