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暗能量粒子轰地球,或诞生暗人类?

流言: 近日,一则标注“紧急提示”的信息引来网友疯转,该信息称:如果今年9月到11月受孕成功怀孕,生下的这批孩子生长到5至6岁的时候可能有部分孩子会出现奇特的异能现象。因为近期银河系的奇怪暗能量粒子正在轰击地球。在这阶段受孕的孩子的DNA可能和常人有所不同。

真相: 没有任何证据显示暗能量是以粒子的形态存在着的,常见的宇宙射线对生活在地球上的人的DNA也很难有什么大影响。最常见的来自宇宙的损伤DNA的物质实际上是阳光中的紫外线。

暗能量是什么?

12099期七星彩 www.hotvn.tw 流言中的暗能量粒子到底是什么东西呢?我们要先从什么是暗能量说起。

按照最基础的牛顿万有引力的原理,万有引力是一种吸引力,那么宇宙就应该在引力的作用下做减速膨胀甚至坍缩。但是实际的观测却表明,宇宙其实是在做加速膨胀的,物理学家于是猜测有一种我们所不知道的东西在天文学的大尺度上展现出了反引力的特性,这样才能推动宇宙进行加速膨胀。

这个神秘的东西就被称为暗能量。

另一方面,根据2003年美国发射的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)对宇宙微波背景辐射在不同方向上的涨落的测量表明,宇宙的密度其实比我们原来观测到的所有的物质总和的密度还要大的多。

WMAP的结果告诉我们在宇宙的组成成分中,4%是一般物质,21%是暗物质,75%是暗能量。/songshuhui.net

WMAP的结果告诉我们在宇宙的组成成分中,4%是一般物质,21%是暗物质,75%是暗能量。/songshuhui.net

但是,暗能量到底是什么东西?没人知道,人们对暗能量的解释五花八门,中国科学院理论物理研究所研究员李淼曾半开玩笑地说,“毫不夸张地说,每一个研究过暗能量的人都有自己的理论?!弊罴虻サ囊恢纸馐驮蛉衔?,暗能量是真空所固有的一种能量,因此它均匀分布在所有的空间之中,密度不随时间变化。按照果壳网友Sheldon的估算,跟地球体积相当的暗能量,其引力效果还不如一粒大米。

不客气地说,这个世界上没有任何一个科学家敢肯定地说,暗能量就是什么物质。如果有人真的能证明暗能量其实是以粒子形式存在的,那得一个诺贝尔物理学奖是实至名归的。

在地面上担心宇宙射线?没必要!

那么,如果不是这个不靠谱的暗能量粒子呢?宇宙空间里还有什么东西会造成DNA损伤吗?

当然有,宇宙射线就是其中很常见的一个。中国大力推崇的太空育种就是利用宇宙射线引发植物种子的DNA变异,再从中挑选出有益于人类的变异。

但是,经过大气层的阻拦后,能到达地面的宇宙射线其实很少,辐射量大概在每年0.3-1.0mSv,平均是每年0.39mSv。(更多关于辐射量的单位问题,请阅读 辐射值,正常数字是多少? )这个辐射量有多大呢?哪怕你一年内什么都不干,宅在家里不出来,也不去医院照X光,你依旧会从空气等地方受到总共大约2.4 mSv/年的辐射量,这叫做环境本底辐射。相比之下,宇宙射线在其中占的比例真的不多。人类也早已习惯这种照射。

也许你听说过在高空飞行会受到更多的辐射,不过,对于普通乘客,这也不是值得担心的一件事。因为按照计算机程序计算,搭乘香港至温哥华的航班辐射剂量大约为 0.04mSv ;而由香港飞到曼谷的辐射剂量则会大约是 0.005mSv??杉话懵每退芊淞坎⒉桓?。国际放射防护委员会建议在环境本底辐射水平以外,一般非经常接触辐射的人士每年额外吸收的辐射剂量不应超过1mSv(包括孕妇)。因工作关系经常接触辐射的人士,上限则为每年20mSv。

当然,这里说的是正常情况下的穿过大气层的宇宙射线,如果是在离太阳系非常近的范围内发生剧烈的超新星爆发之类的特殊事件,那别说损害人类身体了,哪怕是引发物种大灭绝,都是有可能的。只是这种世界末日的几率极小,上亿年才可能有一次,与其担心这个,不如担心出门被车撞,这个的几率远远比前者高的多。

过多的紫外线?也许你应该担心这个

来自宇宙又有潜力在平时对人体DNA造成明显伤害的,其实我们每天都会接触到很多,那就是紫外线。紫外线对人体有一定好处,比如诱导皮肤合成维生素D。但是过量的紫外线会导致晒伤甚至是某些形式的皮肤癌。

紫外线对DNA的损伤有直接的和间接的两种。紫外线中的UVA一般不会造成DNA直接损坏,而更多是会引发氧自由基之类的物质损伤DNA。而UVB则可能造成直接的DNA损伤。这些损伤最终可能引发致命的恶性黑色素瘤,92%的黑色素瘤都存在紫外线特征的基因突变。

本来上下相邻的小T们(胸腺嘧啶,图上黄色条)在被紫外线损害以后,各自抛弃了本来原配的小A们(腺嘌呤,图上绿色条)而开始彼此拥抱,造成了DNA分子的肿胀、扭曲,导致DNA分子的异常。比如图片下方那些没有被扭转性向的小A们和小T们,它们在受到影响后就发生了左右反转。

本来上下相邻的小T们(胸腺嘧啶,图上黄色条)在被紫外线损害以后,各自抛弃了本来原配的小A们(腺嘌呤,图上绿色条)而开始彼此拥抱,造成了DNA分子的肿胀、扭曲,导致DNA分子的异常。比如图片下方那些没有被扭转性向的小A们和小T们,它们在受到影响后就发生了左右反转。

不过,我们的身体是有修复损坏DNA能力的,修复不了的有时也会采取细胞凋亡来避免异常DNA的扩散。但是如果你受到的损害过大或者修复机制发生异常,那就可能导致癌症的发生。

那如果被损伤的是精子的DNA呢?会不会因此生下大异于常人的“暗人类”呢?随机的损伤刚好损伤出有益变异的几率是很低的。(很多很多的基因突变其实都是有害的)单单精子的DNA损伤本身,就是引发不孕不育的重要原因,都不孕不育了,那就更无所谓“暗人类”了。DNA的变异是会随着时间积累的,越来越多的证据表明,不仅母亲生育时的年龄会影响新生儿患先天性疾病的风险,父亲的年龄也会影响种系突变率?!?相关文章:老男人们,生娃要抓紧啦!

实际上,会影响改变我们DNA的物质无处不在,比如有较强致癌作用的多环芳烃类就广泛存在于我们吃的各种食物中,煎炸、烟熏、烧烤等烹饪加工都会产生多环芳烃,煤炭石油燃烧后产生的多环芳烃更是会进入大气,最后沉积在植物体内。多环芳烃会与DNA分子反应,形成一种加合物,最终导致DNA发生变异。

会和DNA形成加合物致癌的,除了多环芳烃类外,还有一种我们很可能听过的,就是原先广泛存在于草药中的“马兜铃酸”,它也会和DNA中的一些结构结合,导致DNA的损伤。电离辐射,一些化学物质(比如芥子气)则会导致非常难以修复的双链断裂,使部分染色体易位甚至缺失。很多病毒更是会直接将自己插入宿主细胞的DNA里面,比如HIV病毒在潜伏期的时候就会将自己完全整合到宿主的DNA上长达数年乃至数十年之久。

结论:流言破解。 没有任何证据显示暗能量是以粒子的形态存在着的,常见的宇宙射线对人DNA也很难有什么大影响。最常见的来自宇宙的损伤DNA的物质实际上是阳光中的紫外线,要注意防晒哦。

参考资料:

维基词条 UV_light Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Cosmic rays 马兜铃酸

精子DNA损伤与?;?中华男科学杂志 2006, 12(7) 孙洁 周安方

香港天文台: 辐射小知识 - 飞行和宇宙辐射

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The End

发布于2012-10-18, 本文版权属于果壳网(www.hotvn.tw),禁止转载。如有需要,请联系果壳。

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solier

科学教师

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