为什么水对生命至关重要?



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导语:为什么水对生命至关重要?
当天文学家在我们的太阳系之外寻找生命时 , 他们会看到像土星和木星这样的气态巨行星 , 越过像水星和金星这样炎热的岩石行星 , 越过像冥王星这样的矮行星 。 当他们发现像 葛利斯 581d 这样的系外行星时 , 他们会停下来 。 葛利斯581d是大于约50%的地球和地球一样 , 它在什么被称为轨道恒星的可居住区 , 恒星的甜蜜点 , 其中一颗行星能够有液体的水 。 哪里有水 , 哪里就有生命 。



是什么让科学家们认为水比其他任何物质更能维持生命?
部分原因是我们从来没有发现过另一种证明的有机体 。 虽然有些生物比其他生物需要的水更少——例如 , 蓝细菌需要的水太少 , 以至于生物学家认为它可能能够在火星干旱的表面上生存——但我们所知道的每一种生物都需要水才能生存 。 事实上 , 如果没有水 , 地球上的生命就永远不会开始 。 作为有机化合物可以相互混合的介质 , 水促进了地球上第一个生命形式的形成 , 甚至可能保护它们免受太阳辐射 。



从那些简单的起始生物到最复杂的植物和动物 , 水一直在生存中发挥着至关重要的作用 。 在人类中 , 它既是溶剂又是输送机制 , 从食物中溶解必需的维生素和营养物质 , 并将它们输送到细胞中 。 我们的身体也使用水来排出毒素、调节体温并帮助我们的新陈代谢 。 因此 , 难怪水占我们身体的近 60% , 或者说没有水 , 我们只能坚持几天 。



除了对我们的身体功能至关重要外 , 水还以许多其他方式促进生命 。 没有它 , 我们就无法种植庄稼、饲养牲畜或清洗我们的食物(或我们的身体 , 就此而言) 。 水也促进了文明 , 为世界各地提供了一种旅行方式 , 为工厂提供了动力来源 。 因为水也可以以蒸气的形式存在 , 它可以储存在大气中 , 并以雨水的形式输送到地球上 。 地球的海洋也有助于调节地球的气候 , 夏季吸收热量 , 冬季释放热量 。 当然 , 同样的海洋也是无数动植物的家园 。



虽然没有人反对水对地球上生命的重要性 , 但我们很想知道如果没有水 , 其他地方是否也能存在生命 。 答案是响亮的“也许” 。 科学家们几乎可以肯定 , 生命至少需要某种液体才能生存 , 氨和甲酰胺是最有希望的替代品 。 然而 , 这两种液体都有自己的一系列问题 。 液氨只存在于极冷的温度下 , 因此生物体不太可能找到支持新陈代谢的能量 。 另一方面 , 甲酰胺实际上在比水更大的温度范围内保持液态 , 并且像水一样 , 它是一种能够溶解许多有机物质的溶剂 , 但到目前为止 , 科学家们几乎没有发现这种溶剂可以维持生命的证据 。



如果确实存在不需要水的生命形式 , 它们将与地球上发现的生命大不相同 。 例如 , 这种生命可能不是基于碳 , 而是来自有机硅化合物 。 最近的一项研究甚至表明 , 另一种生命形式可能潜伏在我们的太阳系中 。 研究土卫六的研究人员注意到 , 土卫六表面没有发现月球大气中的氢 。 缺少氢的一种解释是生命形式正在消耗它 , 就像我们消耗氧气一样 。



然而 , 到目前为止 , 我们根本没有足够的信息来说明生命是否可以在没有水的情况下存在 。 然而 , 我们可以肯定地知道 , 地球上的生命绝对不能 。
作者:明天
责编:那份明天
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