一套很不一样的生命起源猜想,正在天文学和古生物领域引发讨论。丹麦科技大学的团队提出新研究,超新星爆炸释放的冲击波和宇宙射线,有可能给早期生命提供了关键能量。太阳系跟着猎户座悬臂绕银心旋转,途中会穿过恒星爆发区域,地球会被一波宇宙辐射笼罩,这些辐射,或许推动远古生命迎来爆发式增长。
主导这项研究的亨里克・司文斯马克教授给出一个有意思的视角,地球生命的演化节奏,和银河系恒星活动并不是两条互不相关的线。当附近出现超新星爆发,宇宙空间里的生命进程,也有可能迎来加速窗口。团队用来支撑猜想的线索,藏在深海岩层里的古生物化石当中。

研究团队翻看了过去五亿年的地质与天文记录,推算太阳系运行轨迹周边历史上的超新星爆发频次。当太阳系近距离经过爆发区域,大量宇宙射线就会持续扫过地球。研究人员把地质记录、古生物化石和超新星爆发时间线放在一起对比,发现一个对应关系:超新星高发的时段,往往也是地球生命多样性抬升的阶段。
他们收集了多类海洋无脊椎动物化石样本,包括虾类、章鱼,还有早已灭绝的三叶虫、鹦鹉螺。这些化石留存下来的痕迹,可以对应到太阳系靠近超新星爆发区的地质时期。在那个阶段,海洋里的无脊椎动物群落,明显受到这股来自深空的影响。

很多人习惯把海陆变迁、板块运动当成改写生命史的主角,大陆聚合、漂移带来海平面起落,改变浅海栖息地范围。远古大陆慢慢分开的时候,海平面更高,大片浅海适合无脊椎动物繁衍;到 2.5 亿年前,陆地拼合成泛古陆,海平面随之下降。但研究团队认为,单靠地球内部的地质变化,没法完整解释生命多样性的起伏。
司文斯马克教授给出一种解释。超新星活动旺盛的时期,地球整体气温偏低,赤道和极地之间温差拉大,中间地带形成更多样的生存环境,能容纳更多物种栖息。地质阶段的起止节点,也常常和超新星爆发频次的峰值、低谷对应上。
大气里的二氧化碳,是科学家判断远古生物生产力的重要标尺,相关信息保存在地层当中。这项研究还观察到,超新星活动会给地球气候带来明显变化,寒冷阶段海平面最多可以下降 25 米。宇宙射线通过改变云量、大气环流,进一步搅动海洋养分循环,影响整个海洋生态的产出水平。

这套逻辑链条,不是说超新星直接创造生命。超新星带来的高能辐射,一方面可以改变环境、刺激突变,另一方面通过气候连锁反应,调整海洋营养输送,给不同生物留出生存空间。恒星形成区里恒星诞生快,大质量恒星走向死亡、发生超新星爆炸的概率也更高,太阳系穿过这类区域,地球就会进入辐射更强的窗口期。
当然这套假说还有不少待验证的地方。化石记录、地质指标本身存在误差,超新星信号和生物爆发的时间吻合,只能说明存在相关性,不等于已经锁定因果。但它给大家打开了新思路:我们脚下这颗星球的生命故事,不只是地球自己的故事,整个银河系的恒星生灭,一直在远方施加影响。
从深埋海底的鹦鹉螺化石,到猎户座悬臂漫长的公转轨道,遥远恒星的一声巨响,或许在亿万年之前,悄悄按下了生命繁荣的开关。后续更多地层样本、同位素检测,会继续帮科学家确认,宇宙里的这场烟花,到底在多大程度上塑造了地球上的万物。