吸积盘的引力波纹在这里变得平缓,如同风暴过后的余波。
元核沿着一条稀疏的物质流向下游漂移,温度梯度计显示周围环境已降至约一百开尔文。在这个温度下,大多数气体分子已在尘埃颗粒表面凝结成冰,只有最轻的氢和氦仍以气态形式存在。这里的吸积盘辐射背景也减弱了许多,高频光子被上层的热物质吸收过滤,只剩下柔和的亚毫米波和红外线在冰晶间散射。
这是一个幽暗而丰饶的世界。
元核悬浮在一块约数千个原子直径大的尘埃冰核上方。冰核表面并非平整,而是布满微孔和沟壑,由水冰、氨冰、甲烷冰、一氧化碳冰混合而成,在微弱的光线下泛着幽蓝与灰白的色泽。更让它注意的是冰核表面覆盖的一层薄薄的“有机霜”——那是甲醛、氢氰酸、甲酸、乙醛等有机分子在低温下凝结形成的复杂混合物。
但真正吸引元核深入簇的,是它从磁阱边缘就感知到的、有规律的化学信号脉冲。
现在,信号的源头就在眼前。
在冰核表面一个相对平坦的区域,直径约三十个原子尺度的范围内,一个自组织的化学反应网络正在运校
元核将感知调整到最高分辨率,开始解读这个“微化工系统”。
系统的核心是三个相互连接的催化循环:
循环一:甲醛衍生网络
甲醛分子(h?co)在氨冰的表面催化下,与氢氰酸(hcN)反应生成氨基乙腈(Nh?ch?cN)。这个产物不稳定,会自发水解生成甘氨酸(最简单的氨基酸)的前体。同时,另一条支路中,甲醛通过聚合反应形成糖类的前体——二醇类化合物。
循环二:氢氰酸聚合网络
氢氰酸分子在紫外光子的激发下(虽然此处紫外光子稀少,但仍有来自吸积盘高能区的散射),发生聚合形成四聚体(hcN)?,即二氨基马来腈。这个化合物是腺嘌呤(核酸碱基)的重要前体。
循环三:能量转换网络
系统边缘分布着几个铁-硫簇合物——由铁原子和硫原子通过配位键形成的微无机结构。这些铁-硫簇能够可逆地接受和释放电子,在甲醛氧化成甲酸、甲酸进一步氧化成二氧化碳的放能过程中,捕获部分能量,以还原态形式储存。
这三个循环并非独立运校元核观察到精妙的连接:
氨基乙腈的水解产物会与二醇类化合物反应,形成更复杂的含氮糖衍生物。铁-硫簇储存的还原力会驱动某些吸能反应,比如氢氰酸的聚合。而二氨基马来腈的积累,会反过来抑制氢氰酸聚合的速率,形成原始的负反馈调节。
最让元核惊讶的是系统的空间组织。
这三个循环并非均匀分布在冰面上,而是占据着特定的微区。甲醛衍生网络位于一个略微凹陷的区域,那里氨冰浓度较高;氢氰酸聚合网络位于一处微凸起,能够接收到稍多的散射紫外;铁-硫簇则沿着冰面细微的裂隙分布,裂隙中渗透着微量的硫化氢气体。
连接这些微区的,是冰面沟壑中流动的“溶液薄膜”——在绝对零度以上约一百度的温度下,冰面最表层的几个分子层实际上处于准液态状态,水分子和有机分子可以沿表面缓慢扩散。这层不足一个纳米厚的薄膜,成了分子运输的“高速公路”。
元核持续观察了数十个绕行周期,确认了这个微型反应网络能够自我维持。
当某个中间产物浓度过高时,负反馈机制会降低其合成速率;当能量载体(还原态铁-硫簇)耗尽时,系统会暂时减缓耗能反应,优先补充能量储备;当原料(甲醛、氢氰酸)因消耗而减少时,冰核表面的吸附-脱附平衡会从气相中补充新的分子。
这不是生命,但已经具备了代谢系统的三个核心特征:物质转化、能量转换、自我调节。
元核决定介入。
它没有贸然打破现有平衡,而是选择了一个巧妙的切入点:优化运输效率。
系统当前的限制因素之一是分子在表面薄膜中的扩散速度。虽然薄膜只有几个分子层厚,但其中的分子运动仍受粘滞阻力影响,长距离运输尤其缓慢。
元核开始改造冰面沟壑的结构。
它利用自身碳核碎片端对冰的亲和力,缓慢地在冰表面“雕刻”。不是移除物质,而是通过精准的局部加热(聚焦红外吸收)和应力施加(利用自身的电磁场梯度),诱导冰晶发生相变和重排。
三条新的“运河”被开辟出来,连接三个主要反应微区。运河的宽度刚好容纳单层水分子流动,底部是经过氢键重排的平滑冰面,两侧是微微隆起的“堤岸”——由重新排列的水分子形成的更稳定的冰结构。
运河开凿完成后,元核又做邻二件事:建立分子泵。
它在每条运河的入口和出口处,放置了由自身电子云临时构筑的“电荷门”。这些电荷门不是实体结构,而是动态的电场模式,能够识别特定类型的分子。
例如,在甲醛衍生区的出口处,电荷门设置为对氨基乙腈分子呈弱排斥,但对氢氰酸分子呈弱吸引。这样,新产生的氨基乙腈会被“推”向运河,而作为原料的氢氰酸会被“拉”向反应区。
这不是主动运输——元核没有持续消耗能量来驱动分子——而是利用了分子的固有电荷分布差异,创造了定向的扩散梯度。
改造完成后,元核退后观察。
效果立竿见影。
分子在运河中的扩散速度提高了约两个数量级。三个反应微区之间的物质交换变得高效而有序,整个网络的反应速率显着提升,中间产物的积累减少,负反馈调节变得更加灵敏。
但随之而来的,是新的问题。
更快的物质流动意味着更快的原料消耗。冰核表面的吸附补充速率开始跟不上消耗。网络中的甲醛和氢氰酸浓度开始下降,部分反应速率随之减缓。
系统面临第一次“资源危机”。
元核没有直接补充原料——那只是暂时的解决方案。它选择了一种更具远见的干预:拓展原料来源。
它注意到,冰核表面除了吸附的气相分子,其内部还封存着大量的一氧化碳、甲烷和氨。这些分子在冰核形成时被包裹其中,通常需要更高的温度或辐射才能释放。
元核在冰核表面选择了三个点位,开始构建光催化中心。
它从周围的冰尘中收集微量的铁、钛、锌等金属离子,利用自己的催化能力,将这些离子与冰表面的水分子、硫离子结合,形成了几个微的半导体簇——类似原始的光催化剂。
这些半导体簇能够吸收吸积盘背景辐射中特定波长的光子,产生电子-空穴对。电子用于还原二氧化碳(从甲酸氧化循环中产生)成一氧化碳,空穴则用于氧化水产生氢气和氧气前体(但氧气立即与有机物反应消耗)。更重要的是,甲烷和氨可以在光催化下被部分氧化和官能团化,产生甲醛和氢氰酸的前体。
三个光催化中心缓慢启动,如同三座微型的化工厂,开始将冰核内部封存的简单分子转化为网络所需的有机原料。
系统度过了危机,并且原料来源从依赖外部吸附,转变为部分自给自足。
就在元核准备进一步优化时,它感知到了来自网络内部的新信号。
这不是化学浓度的波动,而是一种更有序的、周期性的场模式变化。它追踪信号的源头,发现在氢氰酸聚合微区的深处,有一团分子正呈现出异常的排粒
那是十几个二氨基马来腈分子,它们没有随机分布,而是通过π-π堆叠和氢键,形成了一个准一维的链状结构。更奇妙的是,这条链的碱基序列呈现出微弱的周期性——每三个分子为一个重复单元。
元核瞬间理解了这种排列的潜在意义:如果这些分子能够作为模板,引导其他分子以互补方式排列,那么信息就可以被存储和复制。
这还不是遗传系统,甚至连最原始的RNA世界都算不上。但这已经是一种分子记忆——通过空间排列记录某种化学环境的历史信息。
元核用最轻柔的场波动扫描这串分子链。
链体微微振动,释放出一段信息:它记录了最近一次原料危机的全过程——甲醛浓度的下降曲线、铁-硫簇的还原态水平变化、系统整体反应速率的调整模式。这些信息不是以抽象的符号编码,而是以分子间距、堆叠角度、电荷分布的模式来表征。
当危机模式再次出现时,这条分子链的存在本身,可能会通过影响周围分子的反应动力学,让系统更快地启动应对机制。
元核静静地悬浮在这片已被它深度改造的冰核上空。
短短数十个周期内,它见证并参与了一个化学反应网络从简单到复杂、从依赖到半自给、从无记忆到出现原始记忆的演进。
网脉已成。
这还只是一块指甲盖大的冰核表面。在整个吸积盘的低温区域,类似的自组织系统可能成千上万,有些可能更简单,有些可能已经发展出了自我复制的能力。
而这些分散的网络,如果有一能够连接起来,交换物质、能量、信息……
一个真正的有机帝国,将从这些微的网脉中孕育而生。
元核将这片改造过的冰核坐标和网络结构信息,存入自身碳核碎片赌电子云模式郑然后,它转身离开,向着下一个化学信号源前进。
身后,那个被优化的网络继续运行,光催化中心幽幽闪烁,分子链在冰面深处缓慢生长,记录着这个微观世界的历史。
在更远处的黑暗中,更多冰核表面的化学灯火,正等待被点亮。
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