网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

打破认知!新研究:外星生命可能并不依赖水,而是另有溶液

0
分享至

寻找外星生命,一直以来,我们都是跟着水在找寻找。

因为地球所有已知生命,都离不开水这个通用溶剂,所有维持生命的生化反应,都要在水里才能发生。



但2026年3月3日,麻省理工学院萨拉·西格尔团队联合卡迪夫大学等机构,在《生命》科学期刊发表的研究,彻底打破了这个固有认知:他们的研究认为,维持生命的溶剂不一定需要水,离子液体(ILs)与低共熔溶剂(DES),完全可以成为外星生命的生命溶剂。

这彻底改写了我们对外星生命的固有认识。



要了解这项研究,我们先熟悉两个核心概念:离子液体是熔点低于100℃的盐类,靠离子键结合,和我们印象里上千度才融化的食盐完全不同。

低共熔溶剂则是多种简单化合物的混合物,单个组分熔点可能很高,但混合后熔点会大幅降低,靠氢键、范德华力等维系,常温甚至极低温下就能稳定保持液态。

对天体生物学来说,二者最核心的共同点是,能在液态水完全无法稳定存在的极端环境里,长期保持液态,维持化学反应的正常进行。



它们的环境耐受能力和水比起来优势非常的大。

最关键的优势是极低的蒸气压:液态水在真空或稀薄大气里会瞬间蒸发,低温下冻结还会伴随体积膨胀破坏分子结构。

而离子液体的蒸气压比水低好几个数量级,低共熔溶剂蒸气压虽略高于离子液体,但也远低于水,二者几乎不会挥发。

哪怕在没有大气层的小行星、彗星上,它们也能以微米级液滴、超薄液膜的形式,安稳待在岩石缝隙、矿物孔隙里长期存在,根本不需要海洋、厚大气层,也不需要严苛稳定的气候。



更夸张的是超宽的液态温度范围。

比如研究中提到的[NBu₃H][HFAC]离子液体,熔点低至-93℃,哪怕在太阳系边缘的极寒环境里也不会冻结。

还有不少种类能在数百摄氏度高温下保持稳定不分解,完全覆盖了从极寒冰质天体到近恒星炎热岩质行星的极端环境。

但光有液态还不够,能不能承载生命必需的复杂生化反应,这才是核心。

研究团队梳理海量实验数据后,得出了极具颠覆性的结论:他们统计了109种不同的离子液体,测试了52种蛋白质在其中的表现,发现在含水量≤5%的纯非水环境中,71%的蛋白质能完整保留天然三维折叠结构,70%能正常溶解,65%的酶还能维持可测量的催化活性。

要知道,这些蛋白质都是地球生命为水的存在量身演化的,那么,若有生命从诞生之初就适配了这类溶剂,生化系统的适配性只会更强。



最有说服力的是,地球生命本身就给这套假说提供了一个天然佐证。

黄褐疯蚁会在体内合成离子液体,用来中和火蚁的生物碱毒液,是自然界中天然存在的生物源性离子液体。

而旱季完全脱水、遇水就能“复活”的复苏植物,会在干旱时在细胞内合成类似低共熔溶剂的混合物,用糖、氨基酸、有机酸调配出特殊液相,在无自由水的情况下保护蛋白质和细胞膜结构。

尽管目前没有直接证据证明这类天然低共熔溶剂在活细胞内,以独立宏观液相存在。

但大量间接证据已证实其生理功能,不少耐寒动物也会合成类似混合物抵御低温冻伤。

这说明,生命天生就具备利用这类非水溶剂的潜力。

更关键的是,合成这两类溶剂的原材料,在太阳系乃至全宇宙中遍地都是。

金星云层下方有大量浓硫酸和光化学反应生成的含氮有机物,这完全具备形成离子液体的条件。

而火星上遍布全球的高氯酸盐、硝酸盐、氯化物,都是现成的阴离子原料,搭配简单含氮有机阳离子,就能形成稳定液态环境。

就连彗星和小行星也不缺这些原料,罗塞塔号在67P彗星上就曾检测到了铵盐、有机胺、甘氨酸等核心组分。



还有,它们的形成甚至不需要液态水参与,固体组分在适宜温度下直接混合就能生成,能在彗星地下孔隙中稳定存在,躲过近日点的极端环境,甚至能解决生命起源经典的水的悖论,很多生成生物大分子必需的脱水缩合反应,在水环境中很难自发进行,但在这类非水溶剂中却能顺利发生。

所以这套假说,直接把宇宙宜居带的边界拓宽了无数倍。

我们以前判断系外行星是否宜居,只看能不能留住稳定液态水,太冷、太热、大气层太薄,都会被直接排除。

但有了离子液体和低共熔溶剂,那些无大气层的岩质天体、完全失水的干燥行星、极寒冰质星球,也有可能存在生命,哪怕只有微米级的液态微环境,也足够支撑微生物生存繁衍。

当然,这套假说还需要大量的实验验证:行星环境中天然形成的这类溶剂,能在多极端的条件下保持稳定?生命必需的细胞区室结构,能不能在其中自发形成?

这些都是接下来要攻克的问题。

同时也要客观看待,这类微米级的液态微环境,现有系外行星遥感技术几乎无法直接探测,只有当它们的量足够大、改变了行星的表面或大气化学特征时,才有可能被未来的先进观测设备捕捉到。

但哪怕只是目前的发现,也已经打破了我们对生命的固有执念。

宇宙里的生命,未必都要走地球生命的路线,它们可能藏在我们曾经无视的荒芜星球里,用着完全不同的溶剂,构建着完全陌生的生化系统。

我们追寻了几十年的外星生命,或许只是需要换个方向,不再只盯着水的踪迹,而是去寻找那些不一样的生命之液。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
局势失控!外资集体撤离,正副总统同台断交,印尼政坛迎来大清洗

局势失控!外资集体撤离,正副总统同台断交,印尼政坛迎来大清洗

麓谷隐士
2026-08-01 06:15:03
柯文哲夫人在大陆高铁救人,回台后发文:当医生最有成就感的事

柯文哲夫人在大陆高铁救人,回台后发文:当医生最有成就感的事

阿芒娱乐说
2026-08-01 05:10:54
1938年,国军上将钱大钧径直闯入军统湖北站,当众枪杀副站长杨若琛,环视在场特务厉声喝道:谁敢告黑状,这就是结局!

1938年,国军上将钱大钧径直闯入军统湖北站,当众枪杀副站长杨若琛,环视在场特务厉声喝道:谁敢告黑状,这就是结局!

唠叨说历史
2026-07-27 17:28:12
冠心病开始恶化,身体会出现这8种症状,若发现一个,尽快去医院

冠心病开始恶化,身体会出现这8种症状,若发现一个,尽快去医院

今日养生之道
2026-08-01 13:51:27
雨伞先别收,防晒也要跟上!四川盆地8月上半月空气质量预报已出炉

雨伞先别收,防晒也要跟上!四川盆地8月上半月空气质量预报已出炉

封面新闻
2026-08-01 15:02:01
湖人三年4500万报价库明加!佩总还存两大备选:2换1卡约 5换1沃特森

湖人三年4500万报价库明加!佩总还存两大备选:2换1卡约 5换1沃特森

颜小白的篮球梦
2026-08-01 09:24:06
罕见!中国足球留洋新突破:2人有望坐稳欧洲职业一线队主力

罕见!中国足球留洋新突破:2人有望坐稳欧洲职业一线队主力

邱泽云
2026-08-01 13:57:04
17.8万起!奥迪新车官宣,再次降价

17.8万起!奥迪新车官宣,再次降价

科技堡垒
2026-07-31 08:54:30
莫干山大理民宿集体崩盘:砸百万开店,0元转让都没人接?

莫干山大理民宿集体崩盘:砸百万开店,0元转让都没人接?

汽车造物
2026-07-26 17:20:52
每天“手臂开合”100下,背薄了,肩颈淤堵打开了,气色都变好了

每天“手臂开合”100下,背薄了,肩颈淤堵打开了,气色都变好了

瑜伽解剖学
2026-07-31 07:27:33
江苏养老金怎么涨、涨多少?官方发布在这,别再等错消息了!

江苏养老金怎么涨、涨多少?官方发布在这,别再等错消息了!

阿莱美食汇
2026-08-01 06:11:09
最惨烈的姿态!

最惨烈的姿态!

新动察
2026-07-31 18:51:25
别傻走!人民日报:比散步更长寿的,其实是这运动

别傻走!人民日报:比散步更长寿的,其实是这运动

华庭讲美食
2026-07-15 03:35:57
10-6绝杀!斯诺克大师赛再爆大冷门,世界冠军惨遭淘汰,赵心童成中国独苗

10-6绝杀!斯诺克大师赛再爆大冷门,世界冠军惨遭淘汰,赵心童成中国独苗

小七说篮球
2026-08-01 10:50:20
王楠基地承接日本训练营!前国乒总教练‌李隼亲自坐镇,收入曝光

王楠基地承接日本训练营!前国乒总教练‌李隼亲自坐镇,收入曝光

阿丰聊娱
2026-08-01 02:10:55
18家大国企全军覆没!昔日世界第一的中国机床,还有翻身机会吗?

18家大国企全军覆没!昔日世界第一的中国机床,还有翻身机会吗?

张鼋卤说体育
2026-08-01 10:57:15
快讯!这次轮到中国立规矩了!

快讯!这次轮到中国立规矩了!

故事终将光明磊落
2026-08-01 08:21:54
7月31日24时油价大涨!半夜排队加油的车主,大多白亏几十块

7月31日24时油价大涨!半夜排队加油的车主,大多白亏几十块

音乐时光的娱乐
2026-08-01 15:15:48
老人学会网购后,会有多离谱?网友:一个敢卖一个敢买

老人学会网购后,会有多离谱?网友:一个敢卖一个敢买

解读热点事件
2026-07-31 06:48:41
中国第一2米36巨人鲍喜顺,坚持生娃不听劝,如今儿子长多高?

中国第一2米36巨人鲍喜顺,坚持生娃不听劝,如今儿子长多高?

至死不渝的爱情
2026-07-26 15:54:15
2026-08-01 16:32:49
窥探宇宙1 incentive-icons
窥探宇宙1
分享天文最新消息,宇宙探索视频
295文章数 360关注度
往期回顾 全部

科技要闻

特斯拉拆不掉中国制造

头条要闻

少年捐日军罪证遭“销户”威胁 警方最新回应

头条要闻

少年捐日军罪证遭“销户”威胁 警方最新回应

体育要闻

蔡崇信夫妇决定离婚!结束30年婚姻

娱乐要闻

周星驰质疑董宇辉看《大话西游》500遍

财经要闻

宇树造富盛宴:王兴兴将跻身百亿富豪

汽车要闻

听劝!换回机械门把手,这才是碳基生物该开的车!

态度原创

健康
手机
教育
时尚
艺术

中风易复发!谈中风康复与二级预防

手机要闻

三星One UI 9升级锁屏安全策略,试错13次后页面曝光

教育要闻

留学,就像买鞋!

一穿就显瘦,她这身搭配我爱了

艺术要闻

中国著名油画家 潘鸿海笔下的江南风景与女子

无障碍浏览 进入关怀版