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倫敦瑪麗女王大學(xué)的研究人員有了一項可能改變我們對宇宙的理解的發(fā)現(xiàn)。在《科學(xué)進展》 上發(fā)表的研究中，他們首次揭示了基本常數(shù)可以在一定范圍內(nèi)變化，從而允許活細胞內(nèi)和活細胞之間發(fā)生生命過程所需的粘度。這是確定這些常數(shù)從何而來以及它們?nèi)绾斡绊懳覀兯赖纳畹囊粋€重要難題。

2020 年，同一團隊發(fā)現(xiàn) 液體的粘度由基本物理常數(shù)決定，從而限制了液體的流動程度?，F(xiàn)在這一成果被納入生命科學(xué)領(lǐng)域。

基本物理常數(shù)塑造了我們所生活的宇宙的結(jié)構(gòu)。物理常數(shù)是指其值通常被認為具有普遍性且隨時間保持不變的量，例如電子的質(zhì)量。它們控制核反應(yīng)，并能導(dǎo)致生命必需的分子結(jié)構(gòu)的形成，但它們的起源尚不清楚。這項研究可能會讓科學(xué)家們更進一步確定這些常數(shù)的來源。

“事實證明，了解水在杯子中的流動方式與找出基本常數(shù)的巨大挑戰(zhàn)密切相關(guān)?；罴毎麅?nèi)和活細胞之間的生命過程需要運動，而粘度決定了這種運動的特性。如果基本常數(shù)發(fā)生變化，粘度也會發(fā)生變化，從而影響我們所知的壽命。例如，如果水像焦油一樣粘稠，生命就不會以其當前的形式存在，或者根本不存在。這適用于水以外的領(lǐng)域，因此所有使用液態(tài)發(fā)揮作用的生命形式都會受到影響?！?/p>

“基本常數(shù)的任何變化，包括增加或減少，對于流動和液體生命來說同樣是壞消息。我們預(yù)計這個窗口會相當窄：例如，只要普朗克常數(shù)或電子電荷等一些基本常數(shù)發(fā)生百分之幾的變化，我們的血液粘度就會變得太稠或太稀，以致于身體無法正常運作。” 物理學(xué)教授Kostya Trachenko說道。

令人驚訝的是，人們認為數(shù)十億年前就調(diào)整了基本常數(shù)，以在恒星中產(chǎn)生重核，而當時我們今天所知的生命還不存在。此時無需對這些常數(shù)進行微調(diào)即可在數(shù)十億年后實現(xiàn)細胞生命，但事實證明這些常數(shù)對于在活細胞內(nèi)和之間流動是生物友好的。

隨之而來的推測是，可能涉及多種調(diào)整，這表明與獨立獲得性狀的生物進化相似。通過進化機制，基本常數(shù)可能是自然達到可持續(xù)物理結(jié)構(gòu)的結(jié)果。進化原理如何幫助理解基本常數(shù)的起源還有待觀察。