知名天體物理學家馬里奧·利維奧和2009年諾貝爾生理學或醫學獎得主傑克·紹斯塔克合作,結合物理學和生物學來解答關於生命起源的最基本問題:ชีวิตเกิดขึ้นได้อย่างไร และเราเป็นคนเดียวในจักรวาลหรือไม่?
เพื่อตอบคําถามสองข้อนี้นักวิทยาศาสตร์ในทั้งสองสาขาได้เดินตามสองเส้นทางที่แตกต่างกันมาก ในหนังสือเล่มนี้ ฟิสิกส์ โดยเฉพาะฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ให้ภูมิหลังระดับมหภาคเกี่ยวกับต้นกําเนิดของชีวิต ชีววิทยาสํารวจธรรมชาติและต้นกําเนิดของชีวิตในระดับจุลทรรศน์ สมมติฐานโลก RNA ที่เสนอโดย Saustack เชื่อว่า RNA เป็นโมเลกุลสําคัญในต้นกําเนิดของชีวิต ซึ่งเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีสําหรับการศึกษาต้นกําเนิดของชีวิต
หนังสือทั้งเล่มหมุนรอบตรรกะหลักเสมอ -ชีวิตเป็น "อุบัติเหตุทางเคมี" หรือ "ความจําเป็นของจักรวาล"? สิ่งนี้ทําให้เราคิดว่า: หากมีเส้นทางที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สําหรับการกําเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก ในทางกลับกันหากเป็นอุบัติเหตุล้วนๆ มนุษย์อาจเหงาตลอดไป
คําถามเจ็ดข้อเกี่ยวกับต้นกําเนิดของสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตนอกโลก
"ต้นกําเนิดของสิ่งมีชีวิตในจักรวาล" ไม่เพียงแต่สํารวจคําถามที่ลึกซึ้งเกี่ยวกับต้นกําเนิดของชีวิตผ่านมุมมองแบบสหวิทยาการ แต่ยังตอบความอยากรู้อยากเห็นของมนุษย์เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตนอกโลก:
1. สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นบนโลกเมื่อใดและที่ไหน?
地球生命的誕生不會晚於35億年前,且地球生命是在地球形成不到10億年後出現的。地球生命誕生的環境最有可能是“一個溫暖的小池塘”,而不太可能是海洋。
2. ชีวิต เริ่ม ขึ้น อย่าง ไร? ไข่มาก่อนหรือไก่มาก่อน?
4 ระบบย่อยที่จําเป็นสําหรับการผลิตสิ่งมีชีวิต: เซลล์ เมตาบอลิซึม ตัวเร่งปฏิกิริยา และพันธุกรรม แนวคิดล่าสุดชี้ให้เห็นว่าหน่วยการสร้างของระบบย่อยอาจเกิดขึ้นพร้อมกันโดยไม่มีลําดับความสําคัญ ยิ่งไปกว่านั้น RNA ยังเป็นกุญแจสู่ต้นกําเนิดของชีวิต
3. มีสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในระบบสุริยะหรือไม่? เรามีแนวโน้มที่จะพบพวกเขาได้ที่ไหนมากที่สุด?
截至2023年秋,天文學家在4100多個行星系統中發現了5500多顆已確認的(太陽)系外行星。其中有930多個行星系統擁有至少一顆行星。銀河系中至少有1/5的類太陽恆星或更小的恆星在其宜居帶中存在一顆與地球大小差不多的行星(甚至每三顆恆星中可能就有一顆是這種情況)。
ปัจจุบัน ผู้คนส่วนใหญ่สํารวจดาวอังคารและดาวศุกร์ อันที่จริง Elon Musk ซีอีโอของ SpaceX กล่าวใน 8 ปีและ 0 ว่าเขาวางแผนที่จะ "ปล่อยยานอวกาศ 'Starship' ไร้คนขับไปยังดาวอังคารภายในสองปี และปล่อยยานอวกาศที่มีคนขับเพื่อสํารวจดาวอังคารภายใน 0 ปี" นอกจากดาวเคราะห์สองดวงนี้แล้ว ยังมีความเป็นไปได้ที่จะมีชีวิตบนยูโรปา เอนเซลาดัส และไททัน ภารกิจ Jupiter Ice Moon Probe (JUICE) ขององค์การอวกาศยุโรปจะศึกษายูโรปา ยูโรปา และยูโรปา ยานสํารวจนี้เปิดตัวสําเร็จเมื่อวันที่ 0/0/0 และคาดว่าจะไปถึงดาวพฤหัสบดีใน 0 ปี
4. ชีวิตหายากหรือธรรมดา?
ในระดับของทางช้างเผือกทั้งหมด ชีวิตอาจไม่ใช่เรื่องแปลก
5. จะมีสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดอื่น ๆ ในจักรวาลหรือไม่?
การวิจัยในปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตของจุลินทรีย์อาจเป็นเรื่องธรรมดาในจักรวาล แต่สิ่งมีชีวิตอัจฉริยะที่ซับซ้อนอาจหายากมาก
แต่ผู้เขียนหนังสือเล่มนี้เชื่อว่าเหตุผลที่ยังไม่พบสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดอื่น ๆ ก็คือพวกมันไม่มีเวลาทิ้งรอยประทับที่ตรวจพบได้ก่อนที่จะสูญพันธุ์
6. หากมีสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดนอกโลกจะเหนือกว่าหรือด้อยกว่ามนุษย์? มันเป็นมิตรหรือเป็นศัตรูกับมนุษย์?
เทคโนโลยีมีวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วเมื่อเกิดขึ้นดังนั้นหากอารยธรรมเทคโนโลยีนอกโลกไม่แพร่หลายก็ไม่น่าเป็นไปได้ที่อารยธรรมดังกล่าวจะพัฒนาควบคู่ไปกับเรา ในทางตรงกันข้าม ในแง่ของความกล้าหาญทางเทคโนโลยี อารยธรรมเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะนําหน้าเราหลายร้อยหรือหลายพันล้านปี ในกรณีนี้เนื่องจากเราเป็นสายพันธุ์เทคโนโลยีที่ค่อนข้างอายุน้อยเราอาจล้าหลังพวกเขามาก
7. ความคืบหน้าในปัจจุบันในการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกคืออะไร?
美國國家科學院、美國國家工程院和美國國家醫學院2021年11月發佈了一份報告稱,在太陽以外的恆星周圍的行星——系外行星——上尋找生命,現在已成為美國天文學界的一致目標。現在大多數天文學家相信,他們有可能在未來10年到20年左右探測到地外生命的存在。
RNA: "มาสเตอร์คีย์" สู่ต้นกําเนิดของชีวิต
ชีวิตสมัยใหม่อาศัยการประสานงานที่ละเอียดอ่อนของ DNA โปรตีน และเยื่อหุ้มเซลล์ แต่ชีวิตแรกต้องง่ายกว่า บทที่ 2 ถึง 4 ของหนังสือเล่มนี้เผยให้เห็นการค้นพบที่พลิกเกม: RNA อาจเป็น "ส่วนประกอบสําคัญ" แรกของชีวิต
ในปี 1982 Thomas Cech ค้นพบ RNase ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นว่า RNA สามารถประกบกันได้อย่างอิสระ โดยล้มล้างหลักคําสอนที่ว่า "เอนไซม์ต้องเป็นโปรตีน" โดยสิ้นเชิง การค้นพบนี้ให้หลักฐานสําคัญสําหรับสมมติฐาน "โลก RNA": ใน "โปรโตเซลล์" ของโลกยุคแรก RNA มีบทบาททั้งยีนและเครื่องมือ จนกระทั่ง DNA และโปรตีนที่มีความเชี่ยวชาญมากขึ้นมีวิวัฒนาการ หนังสือเล่มนี้ยังให้หลักฐานการทดลองว่าแกนเร่งปฏิกิริยาของไรโบโซมสมัยใหม่ยังคงเป็น RNA ซึ่งสามารถเรียกได้ว่าเป็นฟอสซิลที่มีชีวิตของ "โลก RNA"
ทีมงานของ Schostark ค้นพบเพิ่มเติมว่านิวคลีโอไทด์ของ RNA มีความเสถียรมากขึ้นภายใต้การสัมผัสรังสียูวี ในขณะที่โมเลกุล "ล้มเหลว" จะถูกกําจัดออกไปตามธรรมชาติ "การอยู่รอดของผู้ที่เหมาะสมที่สุด" เวอร์ชันเคมีนี้อธิบายว่าทําไม RNA จึงชนะจากซุปที่โกลาหล การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่เผยให้เห็นเส้นทางที่เป็นไปได้สู่ต้นกําเนิดของชีวิต แต่ยังให้เบาะแสสําคัญในการ "สร้างใหม่" ของสิ่งมีชีวิตในห้องปฏิบัติการ
ดาวอังคาร: โลกน้ําที่สาบสูญและ "แคปซูลเวลา" แห่งชีวิต
全書最令人矚目的部分當屬對火星的深入探討。毅力號火星車在傑澤羅隕石坑發現了遠古河床與湖泊沉積物,這表明30億年前的火星或許比地球更為濕潤。書中提出了一些大膽的猜想,試圖揭示“火星生命”的可能性。
ประการแรก เบาะแสในแร่ธาตุผิวดินนั้นน่าทึ่ง โมเลกุลอินทรีย์ในดินเหนียว ร่องรอยคลื่นของชั้นซัลเฟต บ่งบอกถึงการมีอยู่ของน้ําเหลวในระยะยาว การค้นพบนี้สนับสนุนสมมติฐานที่ว่าดาวอังคารมีเงื่อนไขที่จะให้กําเนิดสิ่งมีชีวิตในอดีต นอกจากนี้ ที่พักพิงใต้ดินยังถือเป็นสถานที่ที่อาจมีชีวิตอยู่ การศึกษาชี้ให้เห็นว่าดินบนดาวอังคารอาจกําบังจุลินทรีย์ที่อยู่นิ่ง ๆ เช่น โพลาฟิลใต้น้ําแข็งแอนตาร์กติกของโลก
อย่างไรก็ตาม ความขัดแย้งของ "terraforming" ยังเน้นย้ําถึงชะตากรรมที่น่าเศร้าของดาวอังคาร ดาวอังคารจึงไม่สามารถรักษาชั้นบรรยากาศไว้ได้ และการไม่มีสนามแม่เหล็กทําให้ลมสุริยะขจัดความชื้นออกไป แต่กระบวนการนี้เองที่ทําให้ดาวอังคารเป็น "แคปซูลเวลา" ที่เก็บรักษาหลักฐานของสิ่งมีชีวิตในสมัยโบราณ
Reality Echoes: ความทะเยอทะยานระหว่างดวงดาวและการแสวงหาทางวิทยาศาสตร์ของ Musk
SpaceX ของ Elon Musk วางแผนที่จะใช้ Starship เพื่อนํามนุษย์ลงจอดบนดาวอังคารและสร้างฐานถาวรเมื่อ 2030 ปีที่แล้ว เป้าหมายที่ทะเยอทะยานนี้ไม่ได้อยู่ไกลเกินเอื้อม: หลักฐานของน้ําใต้ดินบนดาวอังคารและวัฏจักรการแช่แข็ง-ละลายที่กล่าวถึงในหนังสือเล่มนี้นําเสนอความเป็นไปได้ของ "วัสดุในท้องถิ่น" – ชาวอาณานิคมในอนาคตอาจสามารถสกัดน้ําจากน้ําแข็ง หรือแม้แต่สร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออาศัยได้โดยการปรับเปลี่ยนบรรยากาศ
อย่างไรก็ตาม หนังสือเล่มนี้ยังเตือนด้วยว่าหากดาวอังคารเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต กิจกรรมของมนุษย์อาจก่อให้เกิดมลพิษใน "ดาวเคราะห์สีแดง" และฝังหลักฐานของสิ่งมีชีวิตนอกโลกตลอดไป ชุมชนวิทยาศาสตร์กําลังแข่งกับเวลา: ก่อนที่นักบินอวกาศจะเหยียบเท้าบนดาวอังคารหุ่นยนต์จะทําภารกิจสูงสุดในการค้นหาสิ่งมีชีวิตให้สําเร็จ
ตั้งแต่โมเลกุล RNA ที่จําลองตัวเองในห้องปฏิบัติการไปจนถึงแกนหินโบราณที่เจาะโดยยานสํารวจดาวอังคาร ตั้งแต่การคาดเดาทางปรัชญาไปจนถึงพิมพ์เขียวทางเทคนิค The Origin of Life in the Universe ผลักดันผู้อ่านไปสู่ขอบเขตของความรู้ความเข้าใจ มันบอกเราว่าการตอบคําถาม "เรามาจากไหน" คือการกําหนด "เราจะไปที่ไหน"
ไม่ว่าจะเป็นวัยรุ่นที่เงยหน้าขึ้นมองท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวหรือนักวิจัยในห้องปฏิบัติการ คุณสามารถค้นหาคําตอบของคุณเองได้ในหนังสือเล่มนี้ - เกี่ยวกับชีวิต เกี่ยวกับจักรวาล และเกี่ยวกับสถานที่ของมนุษย์ในกาลเวลาและอวกาศที่ไม่มีที่สิ้นสุด