生物是由具有特定旋向性的分子组成的系统，旋向性是一个物体的几何属性，不能叠加在它的镜像上。在发表在《天体物理学杂志通讯》上的一篇论文中，两位研究者推测，原始生命形式和磁极化宇宙射线之间的相互作用可能是生物分子的这种结构偏好的原因。
宇宙射线。图片来源:皮埃尔·奥杰天文台。
生物同源性是在1848年由法国生物学家、微生物学家和化学家路易斯·巴斯德发现的。从那时起，科学家们就一直在争论到底是随机事件还是某种未知的决定性影响导致了生命的随机性。巴斯德假设，如果生命是不对称的，那么它可能是由于存在于整个宇宙的物理基本相互作用的不对称。
“我们建议我们现在见证地球上的生物随机性是由于在磁偏振辐射进化，一个细微差别的突变率可能促进了基于dna的生命的进化，而不是复制，“ 纽约大学宇宙学与粒子物理中心和Flatiron研究所计算天体物理学中心的研究员NoémieGlobus说道。
格洛伯斯博士和斯坦福大学教授罗杰·布兰福德在他们的论文中认为，宇宙射线是生命随机性难题的重要组成部分。他们解释说：“宇宙射线是高能量辐射的一种形式，其起源于整个宇宙的各种来源，包括恒星和遥远的星系。”“撞击地球的大气层后，宇宙射线最终降解为基本粒子，在地面上，大多数宇宙射线仅以称为μ子的粒子存在。”
介子是不稳定的粒子，存在时间仅为百万分之二秒，并且是磁极化的，这意味着介子平均都具有相同的磁取向，当μ子最终衰减时，它们会产生具有相同磁极化的电子。”
源自太阳和我们银河系的高能粒子的骤雨与高层大气中的氮和氧相撞。在地面上，花洒以磁极化子为主导。在原生物学位点，核酸假定为右旋或左旋螺旋构象，磁极化辐射优先电离一种惯性，导致两种镜像原型生命体之间的突变率略有不同。随着时间的流逝，惯用右手的分子超越了惯用左手的分子。图片来源：西蒙斯基金会。
科学家认为，该介子的穿透能力使它及其子电子能够潜在地影响地球上以及宇宙其他地方的随机分子。他们的假设是，在地球生命的一开始，这种持续不断的辐射以不同的方式影响了这两种镜面生命形式的演变，从而帮助一种最终战胜了另一种。
当生命开始时，突变率的这些微小差异将是最显着的，并且涉及的分子非常简单且更加脆弱，在这种情况下，宇宙射线的微小但持久的随机影响可能会导致数十亿代的进化，产生我们今天所见的单一生物界。
研究人员提出了可以帮助证明或反驳其宇宙射线假说的实验，例如，他们想测试细菌如何响应具有不同磁极化的辐射，“此类实验从未进行过，我很高兴看到他们教给我们的东西。跨学科主题的进一步研究不可避免地会带来惊喜。”格洛布斯博士说。
研究小组还期待从彗星，小行星或火星中获得有机样品，看它们是否也表现出随机性。布兰福德教授说：“这个想法将基本物理学与生命起源联系在一起。”“不管是否正确，桥接这些截然不同的领域都是令人兴奋的，成功的实验应该更有趣。”
Noemie Globus和Roger D.Blandford。2020年。《生命的随机难题》。ApJL895，L11; doi：10.3847 / 2041-8213 / ab8dc6
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