【“首次在地球外确认生命之源存在”?多位专家解读】中国科学报:近日,日本文部科学省称,科学家在小行星探测器“隼鸟2号”采集的样本中,检测到了20多种氨基酸。这些样本来自2020年对小行星“龙宫”的探测。

这一发现以“首次在地球外确认生命之源存在”为话题登上微博热搜,网友们更是脑洞大开:“外星人来了”“星际之恋代入”……根据日本横滨国立大学天体生物学名誉教授小林宪正的观点,在地球以外天体上发现多种氨基酸“史无前例”,甚至可能暗示地球以外存在生命。

这次发现的氨基酸,真的很玄乎?

多位专家回应《中国科学报》时指出,这不是人类首次在地外材料发现氨基酸,但目前很难用“有无生命”来总结在地外探索中的新发现。

不过“隼鸟2号”带回的样本,能够帮助科学家认识早期地球生命起源这一重要科学问题,帮助我们了解前生命时期的地球可能是什么样的,以及在没有生命参与的情况下,第一批蛋白质是如何形成的。

并非首次发现

这次在“龙宫”表面样本检测出的氨基酸,是科学家们首次在地球外发现的吗?中科院紫金山天文台研究员季江徽说:“这肯定不是首次发现氨基酸。”

在1969年坠落在澳大利亚的默奇森陨石中,科学家们就发现了100多种氨基酸的存在。不过由于陨石可能受到地球污染,地外氨基酸存在的证据一直不足。科学家在人马座B2、猎户座KL和W51都发现了最简单的氨基酸——甘氨酸的存在。

2015年,罗塞塔飞船携带的菲莱登陆器在丘留莫夫-格拉西缅科彗星上,就曾经发现了氮和氨基酸等构成生命的关键成分。此前在小行星陨石样品中,也曾多次发现氨基酸。

不过值得注意的是,相比于以往研究过的陨石,这类在自然状态下的地外天体采集到的样品十分特殊。而且,这批从“龙宫”的采集样本来自不受阳光或宇宙射线侵蚀的小行星表层下的物质,样本分析也是在没有将其暴露于地球空气中的情况下进行的。

氨基酸是蛋白质的组成部分。对于地球上最初的氨基酸从何而来,有地球形成和太空形成两种说法。

一种说法认为氨基酸是通过陨石从太空带来地球,此前在陨石中检出过氨基酸;但也有说法认为,地球原本就有氨基酸,陨石上发现的氨基酸是陨石落入地球后附着上的。

北京天文馆名誉馆长、北京市科学技术研究院科学传播中心首席科学家朱进表示,地球上无论水、氨基酸等存在,都有可能通过小行星(小型天体)撞击地球的形式,来到地球表面。“隼鸟二号”的发现,是对这个观点的某种支持。

“‘隼鸟二号’在‘龙宫’的样品中发现氨基酸,是有一定科学预期的。但该发现可以说是可能在地球外确认生命之源存在,但不能说首次。”季江徽说。

氨基酸不等于“有生命”

是否存在生命,氨基酸并不是唯一的评判标准。

在中国科学院地质与地球物理研究所开展博士后工作的申建勋指出,氨基酸分为能够合成生物蛋白质和不能合成生物蛋白质两种,只要有氨基(-NH2)和羧酸(-COOH)官能团存在的有机物,广义上都能称为氨基酸。

“目前发现的生物蛋白质中的氨基酸是23种拥有左手旋光性和特定支链的α-氨基酸,再除去一些蛋白质的翻译后修饰形成的衍生氨基酸外,其他成千上万种氨基酸并不能为地球生物的蛋白质提供组成元件。”申建勋强调。

根据报道,这次在“龙宫”发现的氨基酸中,包括人体必需的异亮氨酸和缬氨酸。不过这两种氨基酸不能通过人体自主代谢产生,而是需要通过食物摄入。

此外,科学家还发现了作为胶原蛋白材料的甘氨酸和作为提鲜成分而广为人知的谷氨酸,以及多种非蛋白氨基酸。

“地球上已知生命的结构蛋白质都是由左旋氨基酸作为基本组成元件合成,这种对于左右手性的选择几乎只出现在生命体中,自然界或实验室中通过非生命过程形成的氨基酸通常是‘左旋’和‘右旋’各占一半。如果在地外发现某一手性的有机分子显著高于另一手性的有机分子,则表示此处很可能进行过或正在进行较为复杂且有序的化学反应过程。”申建勋说。

这个现象,如同发现了砖头不一定代表那里一定有楼房一样,检测到可组成生命的化学物质不代表有生命,也不能推断多久以后可能会形成生命。

同时,鉴于我们只了解地球上生命的特征,这可能也限制了对于外星生命存在形式的预判。

申建勋表示,我们很难用有无生命来总结在地外探索中的新发现,只能通过化学系统的复杂程度来描述这些现象。

一项了不起的研究

太空中的小行星那么多,为什么科学家会将目光聚焦在“龙宫”上?

“龙宫”是一颗碳质小行星(C型小行星),直径约900米,由众多大大小小的石块由于自身引力聚集在一起而形成。季江徽表示,根据“隼鸟2号”之前对“龙宫”的观察,这颗小行星内部含有水合矿物的痕迹,或许这是“水”从星际空间被带到地球的证据,生命起源也许来自小行星。

“整体来说,这是一项了不起的研究。日本团队通过撞击在地外采样,采集小行星表层以下的物质,再运送回地球,就是为了寻找生命起源的信息,难度非常大。”季江徽说。

申建勋指出,较高的地外天体氨基酸多样性和可能的星际传输途径对于天体生物学界确实是一件令人兴奋的事,这表明与地球很类似的火星也很可能在地表以下存在较多元的有机分子。因此,此次“龙宫”的发现更加激发了科学家对火星生命信号探测的动力和使命感。

我国小行星探测正在加速

小行星探测,一直是热门的研究方向。除了日本的“隼鸟2号”,2023年,美国探测器奥西里斯-REx将从小行星“贝努”采集样本并送回地球。

中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥在接受媒体采访时表示,天问二号小行星探测器已经进入初样研制阶段,预计会在2025年发射,将实现首次从地球“准卫星”取回样品。

#塔尼斯遗址揭晓“恐龙最终之日”发生在5月份# 据国外媒体报道,美国古生物学家罗伯特·德帕尔马(Robert DePalma)称,美国北达科他州岩层中隐藏着6600万年前恐龙灭绝“确切日期”证据,此次小行星碰撞地球发生在5月份,相关研究证据记录在英国广播公司纪录片《恐龙:最终之日》中。

据悉,在过去十年里,德帕尔马将工作聚焦在北达科他州地狱溪地层一个富含动物化石的区域,并其命名为“塔尼斯遗址”,自2019年以来,他和同事就提出了关于白垩纪末期恐龙灭绝的独特主张及观点,他认为,塔尼斯遗址是6600万年前小行星碰撞地球导致大量恐龙死亡的“大型墓地”。

毫无疑问,6600万年前一颗小行星碰撞地球导致非鸟类恐龙,以及全球至少50%其他物种大规模灭绝,德帕尔马强调称,塔尼斯遗址记录了小行星碰撞地球的那一天,并揭示地球最后一批恐龙存在的直接证据,但该观点引发了一些争议。

那么让我们来看一下这个地球历史重要时刻都发生了什么,以及存在哪些不确定因素。

大型小行星碰撞地球

1980年,科学家首次提出导致恐龙灭绝的小行星撞击理论,当时还未考虑到碰撞形成的陨坑,唯一证据是两个考古遗址岩石中铱元素(一种从外太空到达地球表面的元素)含量较高,相关证据表明铱元素峰值期恰好处于白垩纪末期。

目前全球范围内数百个地点出现了铱元素峰值,也被称为K-Pg界线(白垩纪-古近纪界线),是地质沉积层的一个显著特征。1991年,科学家获得了重大突破——发现了希克苏鲁伯陨坑,该陨坑现位于墨西哥南部尤卡坦半岛。

希克苏鲁伯陨坑直径180千米,深度20千米,它的存在表明远古时期曾有一颗10千米直径小行星撞击地球,此次撞击产生的威力非常大,以至于释放巨大海啸波浪,大量岩石碎片和含铱元素灰尘进入大气层,同时也引发强大热浪冲击波。

大多数专家一致认为,该小行星撞击地球后碰撞点直径1700千米范围内所有生命都瞬间消失,但是塔尼斯遗址距离碰撞点大约2800千米,迄今为止,我们尚未掌握到塔尼斯遗址曾生活着地球最后的恐龙。那么古生物学家德帕尔马提出塔尼斯遗址曾生活最后一批恐龙的基础性证据是什么?

塔尼斯遗址的小行星碰撞证据

毫无疑问,塔尼斯遗址的历史可追溯到白垩纪末期,因为德帕尔马已经确定化石床上方的铱元素层,它位于K-Pg界线,即白垩纪-古近纪界线。

同时,德帕尔马还提供了一些令人信服的证据,表明该遗址能揭示小行星撞击地球的确切日期。首先,在塔尼斯遗址沉积岩中有远古水道,这是巨大“假潮(seiche)”瞬间吞噬该地点的有力证据,假潮波浪反复涨落,将淡水和海水混合起来,形成巨大海浪。

小行星碰撞地球产生的地面冲击波,会形成毁灭性水涌,并能轻易地从撞击地点穿过地壳到达塔尼斯遗址。当小行星碰撞地球时,能产生微小喷射球——直径大约1毫米的晶珠,它是由岩石熔化形成的,由于它们质量非常轻,能够穿过大气层飞行大约3200公里。

令人感到惊讶的是,德帕尔马在塔尼斯遗址发现了这些小球晶珠,也在塔尼斯河流鲟鱼鳃化石中发现晶珠,他认为这些晶珠是由希克苏鲁伯陨坑碰撞产生的,因为它们具有相同的化学属性,甚至一些晶珠被小行星碎片包裹。如果以上情况属实,晶珠在塔尼斯遗址出现的时间将标志着小行星撞击地球的真实日期,因为晶珠会在小行星撞击地球几个小时后落到地面上。

塔尼斯遗址化石

通过对地狱溪地层的岩石和化石分析几十年,我们知道塔尼斯遗址远古时期是一个温暖潮湿的森林环境,该生态系统中有恐龙、翼龙、乌龟和早期哺乳动物,尽管考古学家还没有描述这些远古生物生存状况,但德帕尔马和同事最新发现了一些令人难以置信的动物化石,他认为这些动物在小行星撞击地球当天死亡,主要原因是它们当时位于塔尼斯沙滩。

据悉,考古学家曾在这里发现保存异常完好的食草恐龙长角龙的腿部化石,不仅有骨骼,还有皮肤和其他软组织;此外,他们还获得了一些意外发现,例如:曾挖掘发现翼龙幼崽化石,它即将从恐龙蛋中孵化出来;还有保存完好的三角龙皮肤组织,这是一个极其罕见的发现。更令人惊讶的是,考古学家发现一只乌龟被一根棍子刺穿身体,德帕尔马猜测这可能是小行星撞击地球引发巨浪海啸造成动物死亡的直接证据。

依据对鲟鱼鳍刺化石的生长年轮显微镜下观察和地质化学分析,德帕尔马最后明确指出,这次小行星撞击地球发生在5月份,这些骨骼显示出季节性带状结构——当食物充足时动物骨骼生长迅速,而当生存条件较差时骨骼生长趋缓,因此夏季食物充沛的时候动物骨骼上出现较宽的灰带结构,冬季则出现较窄的暗带结构。依据鲟鱼骨骼最后一次带状结构,可证实它于5月份死亡,今年考古学家进行更深入研究现已证实这一点。

那么,为什么会有不确定性呢?

毫无疑问,德帕尔马自2019年首次向全球公布最新发现以来,考古学界对该观点持怀疑态度,1个月后,涉及地震波真实记录发现的研究报告发表在学术媒体上,大多数地质学家才对该观点认可。

相关化石证据首次在英国广播公司纪录片中进行披露——塔尼斯遗址晶珠证据与希克苏鲁伯陨坑事件密切相关,暗示着该遗址准确记录了“非鸟类恐龙末日”。

当然,我们知道6600万年前小行星碰撞地球事件并非精确到某一时间点,该事件对地球构成一个毁灭过程,使全球进入一个冰冻黑暗状态,持续几天或者几个星期,恐龙物种灭绝之后,哺乳动物逐渐崛起。

《四库全书系列伤寒类医著集成》编校后记
菜九段 九段道场 2017-05-24 08:59
《四库全书系列伤寒类医著集成》编校后记

出版中医药古籍是我社的一个传统,但出版像《四库全书系列伤寒类医著集成》这样的大型古籍整理项目,我们仍然感到异常艰巨。当前的国家文化发展战略,要求加大出版传统文化产品的力度,而出版像《四库全书系列伤寒类医著集成》这样的大型项目,无疑是符合这种文化产业趋势的。自从2004年初,我社出版了影印本《四库全书伤寒类医著集成》后,就开始酝酿出版经过整理后的由《四库全书伤寒类医著集成》、《四库全书存目伤寒类医著集成》和《续修四库全书伤寒类医著集成》构成的《四库全书系列伤寒类医著集成》。

东汉张仲景的《伤寒杂病论》,是中医学形成、发展史上的重要里程碑,是中医学最为重要的关键性支撑和主体构造,其学术内涵贯穿渗透到了中医药学的所有门类。一部以《伤寒杂病论》为核心的仲景学说的发展史,也完全可以视之为整个中国医药学近两千年的发展史。从更广泛的意义上来看,张仲景《伤寒杂病论》不仅是医之瑰宝,同时也是整个中国传统文化的瑰宝。因此,出版《四库全书系列伤寒类医著集成》,不仅是一个艰巨的任务,也是一个无上之光荣。《四库全书系列伤寒类医著集成》汇集了伤寒之学的历代重要研究著作,集中展示了仲景之学的研究全貌。正因为本出版项目非常重要,故被列入江苏省十一五重点出版规划。

经过专家论证与排查书目,《四库全书系列伤寒类医著集成》的内容涉及70余种著作,篇幅达800万字。加上各级校理内容,总字数达1300万之巨。这样一个大型出版项目,不但是我社前所未有,就是放在全国范围内,也称得上是一个浩大的工程。因其卷帙浩大,涉及很多方面的知识与很多方面的工作,我们在编辑加工书稿时承受了巨大的压力,巨大的工作量对我们的业务能力是一个严重的挑战,我们不得不战战兢兢,临深履薄,为此,我们不断与专家组探讨收选原则、点校尺度,并不断在社内的编辑校对、版式设计、装帧用纸等等专业事项上用心用力,以求将这个系列做成精品出版物。我们所做的工作,重点在整齐型制上。具体做法如下:

一、定整书顺序。《四库全书系列伤寒类医著集成》由《四库全书伤寒类医著集成》、《四库全书存目伤寒类医著集成》和《续修四库全书伤寒类医著集成》三个独立部分所组成。各部分所收各书的顺序基本依据其在原书中的固有顺序而定,而不是根据成书年代。如宋金时代成无己的《伤寒论注释》,其成书年代肯定迟于唐代孙思邈的《备急千金要方》,但在《四库全书》中其排序在前,故本系列仍定其在前;又如《御纂医宗金鉴》,其成书肯定在喻昌的《尚论篇》之后,但在《四库全书》中其排序在前,本系列亦将其内容定位在前。

二、定内容顺序。如《四库全书》所收各书的正常排序是先提要,次序跋,次目录;但也有先目录后提要者。编辑成书时,一律按先提要、次序跋、次目录之顺序排列。

三、定各书目录。《四库全书伤寒类医著集成》、《四库全书存目伤寒类医著集成》和《续修四库全书伤寒类医著集成》所收各书原有的目录表现不一,在《四库全书》部分,有些书甚至目录缺如。凡遇此情况,一律依正文补齐目录。遇目录与正文有出入者,亦一律依正文改正。

四、在各卷开头排列古人的著者校者姓名。古人刻书,常在各卷首列上著者校者参者姓名,本系列也采用这种形式,以提示这些人为我们据以工作的这个底本所担负的责任。

五、补足内容。在《四库全书伤寒类医著集成》部分,有些著作原书明显有失收内容,如《伤寒论注释》与《伤寒论条辨》的图,《四库全书》在抄录时没有这些内容,而其所据版本应该是有这部分内容的,遇到这种情况,以附录的形式补出这种失收内容。

六、编制附录。本书具有集大成性质,因此提示各构成的版本源流及学术评价就在所必需。这方面的工作,应该以日本人冈西为人、黑田源次的《宋以前医籍考》为著录资料的最好范式,故凡是本出版物所收内容,亦为《宋以前医籍考》所收录者,将《宋以前医籍考》内容单列,以保持此内容的完整性。而由主编另行收集整理的版本资料,则另章排列于后。

七、编制总页码,设置分页码。《四库全书系列伤寒类医著集成》各部分卷帙浩繁,又各自成体系,独立成篇,为使眉目清楚,次序不紊,特为《四库全书伤寒类医著集成》、《四库全书存目伤寒类医著集成》和《续修四库全书伤寒类医著集成》各编制总页码,而其所收各书均设分页码。

八、设置卷首。《四库全书伤寒类医著集成》、《四库全书存目伤寒类医著集成》和《续修四库全书伤寒类医著集成》各总构成的正文之前均有序、前言、总目录、册目录,仿《四库全书》例,将此部分设置为卷首,不计入总页码。《四库全书伤寒类医著集成》、《四库全书存目伤寒类医著集成》和《续修四库全书伤寒类医著集成》各分构成的正文之前,亦多有提要、序、跋、目录等内容,将这种内容合并成各自的卷首,计入总页码。

《四库全书系列伤寒类医著集成》历时5年,终告编成。在编辑出版过程中,全体参与点校编撰工作的专家学者对我们的工作始终是尽心竭力、非常投入,使我们深受感动;学界专家学者对我们的工作也多方支持;在此表示我们的谢意。我们也要特别感谢全国人民代表大会常务委员会的许嘉璐先生、中华中医药学会的温长路先生为本系列作序,他们的殷殷之语,既是对我们工作的肯定,也是对我们工作的鞭策。今后,我们一定要多出好书、多出对文化积累有贡献的书,来回报各界专家学者对我们的支持。

江苏科学技术出版社


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