生命真的離不開水嗎？

說到合成生命，很多人都會想到經典科幻大片《第五元素》。盡管片中的風、火、水、土四大神石加上第五元素就能合成紅發碧眼的美女，但科學研究已經證實這是不可能的。不過，水是生命基本化學反應不可或缺的物質倒說得沒錯。

一直以來，人們都相信，從低級細菌到高等人類，所有已知的生物的生活都要依賴于兩種基本化學物質：碳和水。因為，所有生命基本化學反應都是在水中進行的，可以說，水是生命基本化學反應的搖籃。而且到目前為止，科學家還沒有發現能和水具有相同作用的液體。

有科學家認為，地球生命對水的如此依賴屬于巧合，生命在無水環境中也可能產生乍一聽，其他星球上的生命也應該和地球上的生命類似的想法好像是合理的。人們很容易想當然地認為水、碳，甚至像蛋白質和DNA那樣的具體分子才是維持生命存在的最佳物質選擇。然而，新研究顯示，生命在適宜的環境中也可能產生，即使那里的條件和地球上完全不同。

位于加州莫非特場的美國宇航局阿莫斯研究中心的行星科學家克里斯托弗·麥凱說：“我看，在水對生命來說是否必要的問題上，人們的看法還非常模糊。”

位于普爾曼的華盛頓州立大學天文生物學家德克·舒爾茨·馬庫治對這一說法表示同意。他認為地球生命對水的如此依賴屬于巧合。

他說：“之所以地球上的生命學會了與水相處，是因為水是地球上真正儲量豐富的唯一液體。我認為水身上并不存在什么神奇的東西。”在比較溫暖的行星上，大量的硫酸可能也能發揮水那樣的作用，或者說在比較涼爽的行星上，大量的甲醇、氨水，甚至甲烷的作用一點也不遜于水。

其他地方也有一些證據顯示水并非生命的必需物質。像在乙烷這樣的液態碳氫化合物中，一些重要的生物催化劑也能夠發揮作用。

很多人指出水的所有屬性并不都是專屬于水的

加州大學伯克利分校的生化教授道格拉斯·克拉克說：“幾十年前，人們的信條是：蛋白酶在非水環境中根本不能發揮任何作用。但是在一些條件下，蛋白酶在除水之外的其他液體中發揮出來的作用卻非常積極，這讓人吃驚。”

科學家曾經設想，金星上空的云層中也可能居住著靠硫酸生活的生物，建立在過氧化氫基礎上的微生物應該生活在火星上面的土壤中。因為像氫氟化物、硫酸、氨水，甚至過氧化氫這樣的少數幾種液體都具有攜載氫離子讓它四處游動的能力，這些氫離子在細胞消化營養物質時發生的關鍵化學反應中可以起到催化劑作用，所有這些液體已被人們認為是為生命準備的物質。

克拉克教授也力圖讓蛋白酶生成可用于藥物的復雜化學物質。他已經在一系列工業溶劑中對蛋白酶的性質做了測試，結果發現完全可以誘使一些蛋白酶在這些溶劑中工作，就像在水中那樣。構成生命反應的物質也能適應無水的世界。

克拉克的蛋白酶仍舊還有一些水分子黏合在其上面，因此這些蛋白酶在化學反應中的作用并沒有完全脫離水。不過，克拉克教授還要加入鹽才能使它們很好地發揮作用。鹽離子能夠提供一個帶電的化學環境，而這種環境則可以彌補近乎完全缺水的反應狀態。

另外，一些研究還顯示，蛋白酶可以很容易地適應水之外的液體環境而發揮作用。加州理工學院的一個研究小組就人工培育出了這樣一種新形式的蛋白酶。

不能低估宇宙中的某個地方存在某種奇怪生命形式的可能性

一些人認為在任何地方發現的生命遺傳都是相同的。而科羅拉多大學巨石城分校的生物化學家同時也是美國科學院天文生物學顧問的諾爾曼·佩斯卻說：“你可以想像到生命遺傳會存在細微的差別，生物選擇是無情和有力的，最好的物種會脫穎而出。”

這就是研究人員所稱的趨同現象：無論哪個地方的生命早期總會有很多種的生化構成共存，但是隨著時間的推移，生命演化會選擇那些最有效的生化構成，這會導致不同行星上的生命都會趨于一個數量有限的生命形式集合。

多數科學家認為，如果我們找到外星人，它們仍很可能是簡單的微生物。當它們進化到像非洲食蟻獸或斑馬這樣的真正復雜生命形式時，它們和地球生命的相似點可能還會更多。我們仍舊不能低估宇宙中的某個地方存在某種奇怪生命形式的可能性。這種生命可能需要喝下很多貌似霜凍的氨水，也可能需要液體甲烷來滋潤它們干裂的嘴唇。★

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