最近一期理论科学视频探讨了几篇颇具颠覆性的论文,这些论文试图论证地球上的生命并非起源于地球,而是生命诞生于地球形成之前的几十亿年,甚至可能早于100亿年前。该观点认为,生命的种子早已在宇宙中飘荡,理论上地球人皆为外星人。
如果这一假说成立,那么宇宙中应该充满了生命,只是由于我们存在的时间太短,彼此距离又太遥远,所以尚未建立联系。
视频重点讨论了一篇题为《基因库的增长可以被看作是生命起源并进化的时钟》的论文 (可使用读论文神器 TXYZ.AI 快速理解)。该论文的核心结论是:地球上生物基因组的复杂度大约每10亿年翻7.8番,即增长223倍。
这意味着生物的复杂度可以作为其进化时间的指标。
基因复杂度:定义与争议那么,如何定义基因库的复杂度?该论文采用了一种基于香农信息论的定义。DNA负责传递遗传信息,其双螺旋结构中碱基对的排列组合就代表着遗传信息。
一个碱基对有16种组合方式 (AT、TA、GC、CG、AC、CA、GT、TG、AG、GA、CT、TC、AA、TT、GG、CC),DNA链越长,包含的信息越多,生物也就越复杂。高等动物的DNA显然比草履虫复杂,而生物的进化史也表明,低等生物先出现,高等生物后出现。
该研究选择生物体中具有功能的DNA长度作为复杂度的衡量标准。由于生物DNA中大部分是冗余的(例如,人类只有约2%的DNA真正起作用并产生蛋白质),因此只考虑具有生物学功能的DNA信息量。
指数增长与生命起源时间推算基于上述定义,研究者绘制了一张图表,展示了五种生物(原核生物、真核生物、虫类、鱼类和哺乳动物)的基因复杂度(取对数)与其出现年代的关系。图表显示,这些数据点基本呈线性分布,表明生物基因库的复杂度随时间呈指数增长。
通过线性回归计算,得出了生物基因库复杂度每10亿年翻7.8番的结论。
如果这一结论成立,那么地球45亿年的历史不足以解释现有生物的复杂度。图表显示,即使在45亿年前,生物也已经具备相当的复杂度,这与生命从简单到复杂逐渐演化的过程相矛盾。
如果将这条直线延伸至复杂度接近零,则可以推算出生命起源于100多亿年前,早于太阳系形成的时间。
虽然该研究的结论看似合理,但其论证过程存在不少问题。首先,数据量太少,仅有5个数据点,难以构成统计规律。
其次,复杂度的定义也存在争议,排除冗余DNA的做法似乎是为了迎合预设的结论。此外,研究对象的选择也存在局限性,只考虑了动物而忽略了植物。
有学者指出,该研究的证据不足以支撑其结论。作者似乎预设了一个猜想,然后寻找各种理由来拟合数据。
地球的实际年龄也可能并非45亿年,尽管多项科学证据支持这一结论。
总而言之,这项研究提出了一种有趣的可能性:地球上的生命可能起源于宇宙,早于地球的形成。其依据是生物基因库复杂度的指数增长规律与地球年龄之间的矛盾。
然而,该研究的证据尚不充分,其结论仍需进一步的验证。