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六百萬年前的超新星爆炸,是否點燃了非洲的演化之火?

一項新研究揭示了一個令人驚奇的關聯:一場古老的超新星爆炸與地球上最大湖泊之一的病毒多樣性爆發之間,可能存在著意想不到的聯絡。這意味著,宇宙中的瘋狂事件對我們星球的影響,可能遠超我們的想像。

研究指出,超新星爆炸所釋放的輻射,可能對地球生命的演化產生了深遠影響。約250萬年前,非洲坦噶尼喀湖中的魚類病毒經歷了一次神秘且快速的多元化爆發,但其確切原因一直成謎。如今,科學家發現,這場病毒多樣性的激增,恰巧與地球遭受古代超新星宇宙射線轟擊的時間點重疊,暗示兩者之間可能存在關聯。

「這些遙遠的宇宙事件如何影響我們的生活或地球的宜居性,這真的非常有趣,」研究主要作者、加州大學聖克魯茲分校的天體物理學家凱特琳·諾吉里在一份宣告中表示。「我們從其他論文中得知,輻射可以破壞DNA,這可能是細胞演化變異或突變的催化劑。」

位於東非大裂谷的坦噶尼喀湖,是地球上最大的淡水湖之一,面積約12,700平方英里,橫跨蒲隆地、剛果民主共和國、坦尚尼亞和尚比亞四個國家。該湖擁有超過2,000種物種,其中一半以上是其他地方找不到的。根據世界自然保護聯盟的說法,「地球上沒有任何地方擁有如此豐富的生命多樣性。」

研究作者提出,輻射可能是驅動這種多樣性的因素之一。科學家早已知道,太空中的高能粒子(即宇宙射線)會損害太空人的細胞,導致加速老化,而這些粒子的轟擊可能是生物分子手性結構偏好的原因。然而,這些宇宙射線在演化史上究竟扮演了多大的角色,仍然相對未被探索。

為瞭解開這個謎團,研究團隊挖掘並分析了從海底取得的巖芯樣本。他們發現樣本中富含一種名為鐵-60的同位素,這種同位素通常由恆星爆炸產生。透過放射性定年法,他們發現樣本中的鐵-60分為兩個不同的年齡層:一個形成於650萬年前,另一個則有250萬年歷史。

為了追蹤這種同位素的來源,研究人員模擬了太陽在銀河系中的運動軌跡。他們發現,大約650萬年前,我們的太陽系和恆星曾穿越過「區域性氣泡」——這是銀河系獵戶臂中一個密度較低的區域,散佈著超新星爆炸後的殘骸。

進一步分析顯示,後期的同位素激增可能來自於一場超新星爆炸,其源頭可能是距離地球460光年的天蠍-半人馬座星群,或是230光年外的杜鵑-時鐘座星群。透過模擬一場近地恆星爆炸,科學家發現,這樣的事件會在爆炸後的10萬年內,持續向地球傾瀉宇宙射線,並在沉積物中留下與激增相符的痕跡。

如果他們的假設正確,且這場事件確實發生過,那麼它的威力足以穿透地球大氣層,並將DNA鏈切斷——這解釋了坦噶尼喀湖中病毒多樣性爆發的巧合現象。

儘管科學家們謹慎地表示,這種關聯遠未確定,但它確實提出了可能性:強大的宇宙事件可能對地球生命的塑造,比科學家最初認為的更為重要。

「我們不能斷言它們之間有直接關聯,但它們的時間框架確實相似,」諾吉里說道。「病毒多樣性的增加,讓我們覺得非常有趣。」