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人类的出现是多么来之不易?

一向以来都有一个说法来申明“人的来之不易”,这个说法就是,一个精子要跑赢差不多2亿个精子兄弟,才有必然的概率和卵子连系,才有必然概率小宝宝。可以说这个概率是低得恐怖。

但现实上,这个概率相对于人类的呈现,已经高得多的多,人类的呈现有何等来之不易,是我们底子无法想象的。今天,我们就来聊一聊:人类的呈现有何等来之不易。

宇宙大爆炸

按照今朝的本家儿流理论和不雅测成果来看,宇宙大要率发源于一次大爆炸。大爆炸之前是什么,为什么会有大爆炸,这些都是十分最终的问题,此刻还没有任何相关有说服力的说法,在这里就不外多阐述了。

早期的宇宙,大要就是宇宙大爆炸之后的10^(-12)秒,宇宙中呈现在了夸克和电子等轻子。基于2012年的一项研究,科学家发现这个时辰不仅有夸克和电子,还有反夸克和反电子。

它们在早期宇宙中自由移动。但我们也知道,正反粒子相遇是会湮灭的,好比:电子碰到正电子就会发现湮灭。

因为今朝科学家还不知道的原因(其实也是今朝大爆炸模子碰到一些未解决的问题),在那个时辰每十亿对夸克和反夸克湮灭,会留下一个正夸克。恰是因为这个原因,宇宙中的物质才都是正物质,而非反物质。

可能你要问反物质真的存在么?科学家不仅在尝试室里制造出了反物质,同时也在宇宙射线中发现了反物质的存在。‘’

不仅是正夸克和反夸克,后来跟着温度逐渐降低,质子和中子由三个夸克组成,也发生了十亿个质子和反质子、中子和反中子发生湮灭,留下一个质子和一个中子。而湮灭会发生的大量光子。光子是自身的反粒子,是以,光子自身的对撞还会再发生物质粒子,这样一向轮回来去。

于是,发生的大量的正物质粒子。从这个层面上看,正物质呈现的概率其实是N次十亿分之一叠加的成果。而人类也恰是由正物质粒子所组成的。

宇宙元素品貌

宇宙早期的物质粒子本家儿如果氢原子和氦原子,它们占有了99%以上,其他的元素根基上可以忽略不计。后来,这些物质粒子在引力的感化下形当作最早的一批恒星。恒星内核的核聚变会发生一些原子序数更大的元素原子(根基上都是铁元素之前的元素原子)。此中一些质量大于8倍太阳质量的恒星到了晚年,会发生超新星爆炸。

在超新星爆炸的过程中,会发生一些铁元素之后的元素原子。而IIa超新星爆炸之后,恒星要么当作为中子星,要么当作为黑洞。此中中子星的归并,还能继续合当作大量铁之后的元素原子。

直到今朝为止,整个宇宙中除了氢元素和氦元素之后,残剩的元素不到1%。而组成人类的本家儿要元素原子序数根基上都比力大,也就是说,人类是宇宙中仅有的1%的存在,没有大质量恒星的核聚变反映,超新星爆炸炸,中子星的归并,可能就没有我们。

宜居天体

可是即使有了这么多元素,也不一定可以或许呈现人类。就拿我们的邻人火星、金星来说,它们也有原子序数很大的元素,可是没有形当作生物。所以,一个宜居的星球十分可贵,这个概率也是低到可怜的。

按照今朝的理论,一颗及格的宜居天体,在星系中的位置要合适,不克不及太接近星系的中间,因为星系中间辐射很强;也不克不及太远离星系的中间,因为星系边上重元素含量极其低。在这两种环境城市直接导致无法形当作无复杂的生物。

不仅如斯,在太阳系内的位置也得恰如其分,不克不及太近也不克不及太远。不然要么热死,要么冻死。

但仅仅有位置是不敷的,还得有不变的恒星,相对自身比例较不算小的卫星、大质量行星的庇护,液态水,不变和当作分比例合适的大气层以及地磁场。以上这些身分,贫乏一个都可能会对生命带来致命的冲击,也可能会使得天体上无法进化出复杂的生物,就更不要说人类了。

是以,在宇宙中找到像地球这么适合人类栖身的天体其实并不轻易。不外,好在宇宙足够大,让这个概率不会很是低。

生物的进化

之前我们都说的是天文相关的问题,此刻我们来说一说生物学方面的,除了精子和卵子的连系不轻易之外,生物进化过程中,还有很多来之不易。

此中,复杂生物依靠的细胞分工。而细胞能实现专业化分工有赖于线粒体的呈现,它能给细胞供给能量,使得单个细胞不需要天天挣扎在温饱线上,可以去干点专业的工作。

按照今朝本家儿流的观点(当然,也有其他的假说,但内共生假说更本家儿流一些),线粒体也来之不易。在距今17亿年前,一个个头较大的细菌吞噬了别的一个细菌,按理说,被吞噬的细菌应该会被消化失落才对,可千万没想到,非但没有消化失落,被吞噬的细菌还和吞噬本身的细菌形当作共生关系,而且后来逐渐演酿成线粒体。叶绿体也是这么来的。

恰是因为线粒体的呈现,才使得人类的呈现当作为了可能。

放眼整个生命进化史,从距今40亿年前后,到距今17亿年前,整整23亿年的时候,才呈现了这么一次,足见线粒体以及人类的呈现有多偶尔。

其其实整个生命进化史中,哪怕一个身分发生改变,成果都有可能很纷歧样。好比,若是6000万年前,没有小行星撞地球,恐龙也未必会灭尽,那人类能不克不及当作为地球的霸本家儿也就很难说了。

一次次的偶尔

现实上,各类低概率遍布整个宇宙138亿年的汗青傍边,任何一个身分发生转变,都有可能导致人类呈现不了。

若是不是宇宙早期每十亿个物质粒子留下一个正粒子,人类就不会呈现;

若是没有超新星的爆发或者中子星的归并发生的元素,也就不会有人类的呈现;

若是地球的位置哪怕偏一点点,地球就有可能像现在的金星或者火星那样,那人类也不会呈现;

若是没有那一次细菌之间的吞噬,使线粒体呈现,就不会有复杂的生物,也就不会有人类的呈现;

若是,不是一次次,精子击败2亿个兄弟,最终和卵子连系,也就不会有一活活生生的人。

这些都是亿万分之一的低概率,也就是说,人类的呈现其实是一个个亿万分之一的概率的调集。是以,人类的呈现其实是来之不易的。

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