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“魔鏡”的奇幻王國

2018-02-01 13:10:53暗號
科學Fans 2018年1期
關鍵詞:生物

暗號

起源

很容易判斷這里的生物屬于碳基生物,并且早些時候我們通過光譜分析這里的有機物成分就發現了。這不足為奇,畢竟自然界能形成穩定又活潑的有機分子的機會并不多。

在地球上,我們把細胞稱之為生命的基本單位。在魔鏡星球也是這樣,一個充滿液體的囊里面裝著許多細胞器,理論上這種雷同也很正常。

就好像從西蘭花上掰下一小塊來看,會發現它的形狀與整個西蘭花也差不到哪兒去,就像是一個縮小版的西蘭花。從小西蘭花上掰下更小的一塊,還是會像整個菜花一樣。

很奇怪吧?三角形的一邊不是三角形,圓的一段只是一個弧,但自然界中卻存在大量這種“部分與整體相似”的情況。這種在不同尺度上具有自相似性的情況叫作分形,其形成的原因就是簡單結構不斷地復制自己,形成了復雜結構。這也是從無機世界中產生有機物,有機物又產生復雜的生物大分子的原因,進而導致了生命的起源。

魔鏡星球上,顯然也有這種不甘寂寞的機制作祟,才形成了如今這么龐大的生物圈。

鏡像

通過簡單的分析,我們發現魔鏡生物的主要遺傳物質類似地球上的脫氧核糖核酸(DNA),骨架也是五碳糖。主要的遺傳學原理類似于地球生命遺傳的中心法則:由DNA儲存遺傳信息,通過RNA的介導,生成各種蛋白質,最后表達出生物的各類性狀。

但是很奇怪,這類DNA形狀扭曲成左旋,與地球上的DNA旋轉方向相反,很像地球上的Z-DNA。在地球上,這種結構因為表面沒有形成大小兩種溝壑,而無法承載多余的分子結構。

但魔鏡星球不同,它們用左旋的五碳骨架同樣能做出蛋白質,但構成蛋白質的氨基酸是右旋的,又和地球相反。我們可以把這些氨基酸稱為“反手性分子”,它們和地球生物的氨基酸就像左右手一樣互為鏡像,而如果你把右手的手套套給左手,是絕對不會舒服的。

要知道,在我們地球上,當氨基酸當初由無機分子生成時,是同時存在左旋和右旋兩種情況。但是為什么地球上并沒有出現由右旋氨基酸、左旋五碳糖形成的生物呢?

我們大膽猜測,這里的生命最初形成之時,受到了圓偏振光的照射。圓偏振光有兩個互相垂直的振動面,導致照射到左旋和右旋的異構體上時,其吸收的程度不同。如果這種圓偏振光是破壞性的,比如它是紫外圓偏振光,那么不同手性的分子受這種紫外光的破壞程度也不同。這就導致有機分子的進化走上一條不能回頭的路。

在生態學上,這個星球上的生態沒有讓氣候處于一個人類認為的穩態。也就是說我們普遍覺得這星球上的氣候挺亂的,沒日沒夜的巨浪拍打海岸,噪音搞得人失眠。

深入內陸后我終于可以摘下降噪耳機了,我可以考慮從博物學的角度來記錄這個神奇的生物樂園。endprint

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