什么是天体生物学

1. 什么是天体生物学

　　据了解，天体生物学，指研究天体上存在生物的条件及探测天体上是否有生物存在的学科。地外生物学，又称外空生物学，在天文学中，是研究太阳系除地球外其他行星及其卫星上和其他恒星的行星系上可能存在生命现象的理论，以及探讨探测方法和手段的交叉学科。
　　研究地球以外的天体上生物存在的学科。研究其他天体上是否存在生物的问题，首先要明确那里是否具备存在类似地球上生命的必要条件。①必要的组成物质:即能够合成有机物的碳、氢、氧、氮等元素。现在已知这些元素在宇宙中是相当普遍存在的。②适宜的温度：生命需要光和热，但又必须适中。在高温下碳原子的化学键会破坏，而过低的温度又会使生命所必需的生物过程停顿。③液态的水:这是生物体必要的组成成分，也是生物体内进行各种生物化学反应的必要介质。④大气：许多作为生命起源的天然有机物，必须在大气中通过紫外线照射和电火花才能合成。大气还起保护作用，使生命免受陨石和宇宙线的伤害，使水不致大量汽化而逸失。⑤必要的时间：上述条件必须存在很长时间，然后才会有生命的产生和发展。
　　恒星温度太高，任何生命形态都不可能存在；小行星、彗星等体积太小，不能保持厚层大气，无法维持生命的发生和发展。只有一部分行星和某些卫星才有可能具备上述条件。太阳系内，水星表面温度约为400℃,日夜温差很大；金星表面温度约480℃，木星约-140℃,土星约-180℃，天王星、海王星和冥王星的表面温度更低，都不适于生命存在。对于火星，宇宙飞船着陆探测结果表明，在火星着陆点附近土壤中尚未发现任何生命形态。月球上白昼温度高达127℃，夜晚温度又低至-183℃,而且月球上既无大气，又无液态水，不具备生命存在的条件。登月探测并未发现月球上有生命存在。有些科学家认为土星的一颗卫星──土卫六,可能存在生命,但尚待证实。即使太阳系内其他行星、卫星都不存在生命，也不能说宇宙间只有地球上才有生命(见其他行星系)。银河系估计有几百亿颗行星，其中约有100万颗可能具有类似地球这样能够孕育生命的行星。在星际空间中已经发现五十种以上的星际分子。在落到澳大利亚默奇森和美国肯塔基地区的陨石中，已发现氨基酸这种有机物。这些都表明宇宙中其他天体可能存在生命。
　　地球上产生生命的基础是碳和水。但在其他天体上产生生命的基础不一定是碳分子，可能是其他分子，例如硅。其他天体上生命存在的条件和进化的道路有可能与地球上的生物很不相同。另外，如果构成生命的基本粒子并不结成通常所称的原子和分子，那就会形成完全不同的生物。即使由分子组成的生物也不一定会和地球上相似。那种生物可能由超导物质组成，其形状和性质就会完全不同。

2. 中国天体生物学

这个好像真没有。国内图书馆这方面的中文书都没有，不过国外这个方向已经弄得比较好了，一些著名的大学，像亚利桑那，南卡罗来纳等，都有天体生物学中心这样的研究机构。国外也有些天体生物学的书。

天体生物学（英语：astrobiology），在天体物理学上，指研究天体上存在生物的条件及探测天体上是否有生物存在的学科。地外生物学（exobiology），又称外空生物学（xenobiology），在天文学中，是研究太阳系除地球外其他行星及其卫星上和其他恒星的行星系上可能存在生命现象的理论，以及探讨探测方法和手段的交叉学科。

天体生物学综合天文学、生物学与地质学几方面。其研究焦点在探讨生命的起源、散布和演进。英文中的“astrobiology”来自希腊语的αστρον（astron= 星体），βιος（bios= 生命），以及 λογος（logos= 词/科学）。

一些天体生物学的研究课题包括：

什么是生命？ 
生命怎样在地球诞生？ 
生命能忍受怎样的环境？ 
我们怎样才能决定生命有否在其他星球上存在？能找到复杂生命体的机会有多大？ 
在其他星球上，构成生命的基本物质会是什么？（是否基于脱氧核糖核酸/碳？生理学？） 

像最后一个问题，比较常见的讨论比如硅代替碳来形成生命，低温下液态氨代替水的功能形成生命等，感觉看了他们的论述还是挺有意思的说。

要是LZ想搞这个方向的话，尽早出国吧

3. 一个天体生物学的问题

　　你说的是米勒实验吧？
　　米勒实验认为化学起源说将生命的起源分为：
　　第一个阶段，从无机小分子生成有机小分子的阶段，即生命起源的化学进化过程是在原始的地球条件下进行的，这一过程教材中已有叙述，这里不再重复。需要着重指出的是米勒的模拟实验。在这个实验中，一个盛有水溶液的烧瓶代表原始的海洋，其上部球型空间里含有氢气、氨气、甲烷和水蒸汽等“还原性大气”。米勒先给烧瓶加热，使水蒸汽在管中循环，接着他通过两个电极放电产生电火花，模拟原始天空的闪电，以激发密封装置中的不同气体发生化学反应，而球型空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体，又流回底部的烧瓶，即模拟降雨的过程。经过一周持续不断的实验和循环之后。米勒分析其化学成分时发现，其中含有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物，同时还形成了氰氢酸，而氰氢酸可以合成腺嘌呤，腺嘌呤是组成核苷酸的基本单位。米勒的实验试图向人们证实，生命起源的第一步，从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的。
　　第二个阶段，从有机小分子物质生成生物大分子物质。这一过程是在原始海洋中发生的，即氨基酸、核苷酸等有机小分子物质，经过长期积累，相互作用，在适当条件下（如黏土的吸附作用），通过缩合作用或聚合作用形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。
　　但是，问题是模仿原始地球环境是怎么样的，谁也不知道，所以在模仿时，不同的人未免会有不同的观点，所以在模拟环境下，不一定能反应原始地球的真实状况，这是米勒实验最大的难题！

4. 为何说天体生物学，是过去百年间最幸运和最不幸的学科？

这是因为天体生物学得到了大力的支持，但是由于并没有发现一些外星生物，所以也使得现在天体生物学往往只是一些空谈。而且一旦发现外星生物的话，将会给人类带来非常大的不幸以及损失，因为外星生物的能力可能会远远超过人类，这也导致现在天体生物学出现了一个非常尴尬的处境。一方面希望尽快地发现一些外星生物，但是一方面又害怕这些外星生物给人类带来非常大的灾难。

外星生物也一直是人类所研究的课题，因为现在大家所熟知的高等生物只有人类，但是大家都认为在宇宙中一定还存在着其他的生物。人类想一直探索太空，但是对于外星生物也一直存在着非常大的抵触心理，这主要是因为外星生物一旦对于人类处于攻击的态度的话，将会使人类的生存以及发展带来很大的危害。

所以天体生物学这个学科一直是非常矛盾的，因为很多人都不知道有没有外星生物的存在，但是一旦有外星生物的存在，是否证明外星生物对人类有没有好处，所以现在天使生物学的研究者都处在一个非常矛盾的心理状态。因为他们一方面希望找到外星生物，但是一方面又不希望找到太空生物。

当然是否存在外星生物，这主要看人类的发展水平能够达到什么样的程度，一旦出现外星生物的话，人类是否有能力应对，如果没有能力应对的话，人类应该如何避免发生灾难。

5. 求解答天体生物学太空生物学的问题。

a:不能，你可以参照纤维素的分解，因为动物体内没有分解的脢，只能依靠微生物的脢促反应。如果是手性不对，脢是没办法运行分解的。
B或许在最早期可以，但两者效率必然会有一种压倒另一种，因为异手性的物质，你无法吸收，等于在体内空转，却占用了资源，这时候就要看两个系统哪个效率更高，把对方压倒，甚至灭绝对方。
c他们的生态系统不能说完全独立，而应该是竞争性互动。因为生态循环系统必然建立在无手性小分子的基础上，也就是说他们占有的基本物质是一样的，虽然似乎互相不通用，但同B所述，效率越高，你占的份额就会不断增大，最后形成压倒性优势，通过排挤这种互动形式，来完成生命的进化。

6. 哪个大学有天体生物学科

全中国没有任何一个大学有天体生物学专业。教育部的学科目录里面根本就没有这个学科。
有天体物理学专业，南京大学、北京大学、中国科学技术大学都有，但是不是本科专业，是研究生的专业方向。

7. 生物学研究者：已有植物通过筛选，改造火星的计划开始执行了吗？

尽管人类文明已经发展到了一定的高度，大多数国家的人们生活水平得到保障，但人类未来面临的未知因素还有很多，其中有些因素有可能导致人类被迫离开地球，例如全球规模的气候灾害、大规模外来天地的突袭等等。科学家作为具有前瞻性的群体，早在上个世纪就提出了寻找“第二地球”的想法，目前火星是人类探索的主要目标。
然而经过三四十年的探索，科学家发现火星的自然环境并不宜居，要使其符合地球生物的生存要求，必须对其进行一番改造。根据《环球科学》5月28日的报道，美国维拉诺瓦大学天体生物学专业的学生在导师的带领下开启了一项名为“火星花园”的项目研究，据了解该项目的目的是研究哪些植物能够适应火星的自然环境。

什么是“火星花园”项目？
实际上这并非维拉诺瓦大学第一次开启与火星有关的研究项目，早在两年前该大学里的一支研究团队就开始通过实验筛选出符合要求的植物。所谓的“火星花园”项目，指的是天体生物学专业的学生将专业理论知识应用到实践中，在前人的基础上探索还有哪些植物是能够胜任“出使火星”这项艰难任务的。

“火星花园”项目是如何进行的？
根据该项目研究负责人的介绍，他们在正式开始模拟实验之前从NASA公布的火星资料中获取相关的信息，从而了解到真实的火星土壤中含有一类名为高氯酸盐的化合物，不幸的是这类化合物对人体是有害的。因此人类想要在火星上种植，首先需要想办法降低或清除土壤中的高氯酸盐。为了减少这一变量导致的实验误差，实验人员提高了模拟火星土壤的密度

除此之外，实验人员还了解到火星的平均气温低于零摄氏度，大气层不仅稀薄且富含二氧化碳，地表最高光照强度仅仅是地球的43%。鉴于火星环境的这些特征，实验人员排除了一些不符合要求的植物，其中就包括西红柿、豆类植物等，因为它们的生长需要充足的阳光。

8. 天体生物学是学什么？

　　据了解，天体生物学，指研究天体上存在生物的条件及探测天体上是否有生物存在的学科。地外生物学，又称外空生物学，在天文学中，是研究太阳系除地球外其他行星及其卫星上和其他恒星的行星系上可能存在生命现象的理论，以及探讨探测方法和手段的交叉学科。
　　研究地球以外的天体上生物存在的学科。研究其他天体上是否存在生物的问题，首先要明确那里是否具备存在类似地球上生命的必要条件。①必要的组成物质:即能够合成有机物的碳、氢、氧、氮等元素。现在已知这些元素在宇宙中是相当普遍存在的。②适宜的温度：生命需要光和热，但又必须适中。在高温下碳原子的化学键会破坏，而过低的温度又会使生命所必需的生物过程停顿。③液态的水:这是生物体必要的组成成分，也是生物体内进行各种生物化学反应的必要介质。④大气：许多作为生命起源的天然有机物，必须在大气中通过紫外线照射和电火花才能合成。大气还起保护作用，使生命免受陨石和宇宙线的伤害，使水不致大量汽化而逸失。⑤必要的时间：上述条件必须存在很长时间，然后才会有生命的产生和发展。
　　恒星温度太高，任何生命形态都不可能存在；小行星、彗星等体积太小，不能保持厚层大气，无法维持生命的发生和发展。只有一部分行星和某些卫星才有可能具备上述条件。太阳系内，水星表面温度约为400℃,日夜温差很大；金星表面温度约480℃，木星约-140℃,土星约-180℃，天王星、海王星和冥王星的表面温度更低，都不适于生命存在。对于火星，宇宙飞船着陆探测结果表明，在火星着陆点附近土壤中尚未发现任何生命形态。月球上白昼温度高达127℃，夜晚温度又低至-183℃,而且月球上既无大气，又无液态水，不具备生命存在的条件。登月探测并未发现月球上有生命存在。有些科学家认为土星的一颗卫星──土卫六,可能存在生命,但尚待证实。即使太阳系内其他行星、卫星都不存在生命，也不能说宇宙间只有地球上才有生命(见其他行星系)。银河系估计有几百亿颗行星，其中约有100万颗可能具有类似地球这样能够孕育生命的行星。在星际空间中已经发现五十种以上的星际分子。在落到澳大利亚默奇森和美国肯塔基地区的陨石中，已发现氨基酸这种有机物。这些都表明宇宙中其他天体可能存在生命。
　　地球上产生生命的基础是碳和水。但在其他天体上产生生命的基础不一定是碳分子，可能是其他分子，例如硅。其他天体上生命存在的条件和进化的道路有可能与地球上的生物很不相同。另外，如果构成生命的基本粒子并不结成通常所称的原子和分子，那就会形成完全不同的生物。即使由分子组成的生物也不一定会和地球上相似。那种生物可能由超导物质组成，其形状和性质就会完全不同。