長久以來,人類一直關心著除地球以外是否還有外星生命。2001年2月26日,美國國家航空航天局宣布,科學家們發現了在火星上可能存在原始微生物的新的有力證據。航天局在一份聲明中說,一個國際研究小組對一塊在南極發現的火星隕石進行了檢測,在石內發現了呈長鏈狀排列的磁晶體,這樣的排列形狀只有在微生物的作用下才會形成。
如果沒有有機體的作用,這種磁性長鏈立即就會因磁力崩塌,鏈中的每個磁晶體都是一粒非常細小的磁鐵,而磁鐵是鐵的氧化物,就像鐵銹一樣。然而,美國生物學家佩斯謹慎地認為,在火星找到生命的可能性不大。因為在人類所處的太陽系,除了地球以外,還沒有哪個星球擁有適合生命存在的條件,但他補充說,或許火星奧林匹斯山下的土壤,可以幫助地下水進行循環,這是火星生命可能存在的最好地方。
人類探索其他星球上的生命形式一直在進行。2001年4月7日,“奧德賽”火星探測飛船順利發射升空,開始了又一次漫長的火星之旅。除配備輻射探測裝置外,“奧德賽”還載有用于測定火星化學成分和礦物質分布的儀器,并肩負著確定火星上是否有水存在的探測任務。2001年10月,“奧德賽”號火星探測器在歷經200天、航行2.86億英里之后正式進入火星軌道。另外,2008年,另一個探測器“鳳凰”號預計登陸火星,其使命也是探索火星上是否有生命。它將對火星土壤及表面的冰層進行分析,通過加熱使化合物蒸發或燃燒,然后測量能量的吸收和生成。當然,這些探測器能否找到火星上生命存在的直接證據還是一個未知數。
不過,對于這種執著地探索其他星球上的生命的行動,2007年7月10日,美國國家研究委員會提出了另外的意見。在該委員會完成的一份名為“行星系統有機生命的限制”的研究報告中,核心話題是討論“生命構成是否有別的形式”。最值得注意的是,報告對以地球生命為中心的慣用思考方式進行了反思,提醒人們應當用嶄新的眼光來理解“生命”。
當然,多數研究人員并不否認其他星球上可能存在生命,但認為那只是一種低級生命,如簡單的微生物。如果存在像土豚和斑馬那樣復雜的物種,那么就更像地球生物了。原因在于,生物的復雜性依賴于神經系統,而神經系統需要氧氣,神經細胞是出了名的能量消耗大戶。地球上的那些厭氧微生物雖然能以二氧化碳或鐵礦為生,但它們從每分子消耗物中獲得的能量還不及每分子氧氣的一半,有時還不到5%。因此,在一個適宜于脊椎動物的世界中,多數生命還是離不開氧氣,而溫暖的氣候才使快速的新陳代謝成為可能,這又增加了水的必要性。
但是,即使水是生命的必要條件,其他星球上的生物未必需要水。研究人員對工業生產中使用的酶進行研究,發現這些基本的生物催化劑在以液態烴(如乙烷)為溶劑的條件下也能發揮作用。也就是說,對于一些生命而言,水可能不如我們想像的那樣至關重要。在一個比地球溫暖的星球上,也許硫酸就能扮演同樣的角色,而在寒冷的環境下,這種液體則可能是甲醇、氨,甚至甲烷。
實踐證明,好些物質都可以取代水的作用而成為生命的催化劑。比如氟化氫、硫酸、氨和過氧化氫等,都能像水一樣傳遞作為重要催化劑的氫離子,因此它們都被視作“生命之泉”的來源。已經有人推測火星的土壤可能被依賴過氧化氫的微生物占領,而金星上則可能居住著喝硫酸的外星生物。生命存在于非水溶劑世界并非不可能,至少因為酶還能夠在無水環境下正常工作。
另外,由于不需要水,其他星球上的生命的遺傳物質和結構會與地球上的不同。地球上的生命遺傳物質是DNA,是雙螺旋結構。哈佛大學的分子生物學家杰克,索茲塔克認為,其他星球上一個依靠氨或甲烷生存的生命的“DNA”必然具有迴然不同的結構。DNA中的帶電磷酸基團必須被一種油乎乎的東西(比如鏈烴或芳香烴)所取代。
當然,也有人認為,其他星球上的生命也與地球上的相似。西雅圖華盛頓大學的天文生物學家彼得·沃德說,即使我們發現了一個基于完全不同的化學體系的生命形式,比如基于硅而非碳化學,這種生命可能還是看起來很眼熟,就算它們由完全不同的原子構成,“我敢打賭它們的細胞機理還是和人類的相似。”
總之,關于生命的形式有非常激烈的爭論。目前的研究結果讓多數人相信,即使有很多不同的生命形式,那也只是低級的生命。在高級的生命形式,即真核生物類別中,還沒有證據證明有不同于地球上傳統的生命形式,即使其他星球上有高級生命形式,也與地球上的相似。
然而,焉知未來的科學探索會不會發現與地球上的高級生命完全不同的生命形式呢?一切皆有可能!
[責任編輯] 張田勘