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超新星爆发:宇宙射线在生命DNA中镌刻独特“宇宙记忆”

时间:2025-10-12 13:10:15来源:快讯编辑:快讯

实验室冷藏柜第三层的架子上,静静躺着一批特殊的“宇宙来客”——来自42光年外岩质行星的样本。这些看似普通的土壤中,藏着令科学家困惑的微生物DNA:其碱基序列里反复出现一段奇异片段,既不符合行星本土演化规律,也与已知陨石携带的外源基因无关。更诡异的是,这些片段的排列频率竟与蟹状星云的脉冲信号周期高度同步。去年深空探测器带回这组数据后,研究团队已为此投入近一年时间。

这场科学探索的起点,要追溯到19世纪天文学家的猜想。当时观测金牛座超新星遗迹时,学者们就提出恒星爆炸可能影响生命演化,但直到1965年,科学家才在地球岩层中发现超新星特有的铁-60同位素。矛盾出现在2015年:加州理工团队通过模拟证实,超新星宇宙射线能穿透行星大气引发DNA突变;然而2018年剑桥大学用相同参数复现实验时,却发现射线能量会被大气完全吸收。关于磁场干扰、粒子种类等争议持续至今,这桩“百年悬案”始终没有定论。

转机出现在设备改造阶段。团队耗时两个月为质谱仪加装“离子过滤筛”,试图拦截硅基杂质。调试时却闹出乌龙:首次将孔径设为0.1微米,结果连目标DNA片段也被过滤。经过八次失败测试,第九次尝试将孔径调整至0.05微米时,设备终于能精准分离干扰信号。那天凌晨三点,实验室的灯光依然亮着。

实验设计随之升级。研究团队布置了一个“对照陷阱”:左侧样本接受普通射线照射,右侧样本则承受模拟超新星爆发的混合粒子流轰击,中间放置的“能量记录仪”实时捕捉射线强度变化。48小时后,意外数据出现了:右侧样本的DNA突变率飙升至左侧的7倍,记录仪显示的能量曲线出现异常尖峰,完全超出预设模型。

反复校准三次确认数据无误后,团队突然联想到2025年Space报道的坦噶尼喀湖慈鲷研究——250万年前超新星爆发后,该湖鱼群曾出现类似突变高峰。他们立即检测样本中的同位素数据,果然在DNA附着的矿物质里发现了铁-60的衰变痕迹。第一阶段实验证实:超新星宇宙射线确实能在DNA中留下特异性突变。

但新的疑问接踵而至:这些重复的碱基片段为何会与脉冲星信号同步?团队查阅文献时发现,2024年曾有研究提出“宇宙射线编码假说”,认为高能粒子的周期性冲击会使DNA形成规律片段,但始终缺乏直接证据。为验证这一猜想,研究团队用不同周期的射线照射样本,结果发现只有当周期与蟹状星云脉冲一致时,才会出现特殊片段。更令人兴奋的是,这些片段能稳定遗传——经过三代培养后,突变特征依然存在。

然而现实总是充满矛盾。观测显示,部分微生物因这些片段获得抗辐射能力,另一些却出现繁殖障碍。这种“双刃剑”效应让科学家陷入困惑:宇宙射线究竟是生命的威胁,还是进化的推手?目前能确定的是,超新星爆发更像一位“基因编辑师”,在生命密码本上刻下独特的宇宙印记。

随着研究深入,更多问题浮出水面:这些印记能保存多久?是否会隐藏在蛋白质结构中?不同类型的超新星是否会留下不同特征?带着这些疑问,研究团队已将目光投向猎户座超新星遗迹附近的行星样本。或许在某个遥远星球的生命密码里,正藏着更多恒星的“签名”。

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