地外生命什么樣?

云帆

地外生命是否也同地球上的生命類似呢?地球上的生命都是由核酸和蛋白質(zhì)組成的，但這是否是生命存在的唯一形式?這個(gè)問題無疑是對(duì)生物學(xué)家的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。

阿西莫夫的著名推論

真正對(duì)這個(gè)問題做出全面性的考察和系統(tǒng)性的分析的，是著名生化學(xué)家阿西莫夫所寫的一篇文章《并非我們所認(rèn)識(shí)的》。他在文中提出了6種生命形態(tài)：1、以氟化硅酮為介質(zhì)的氰化硅酮生物；2、以硫?yàn)榻橘|(zhì)的氟化硫生物；3、以水為介質(zhì)的核酸／蛋白質(zhì)(以氧為基礎(chǔ)的)生物；4、以氨為介質(zhì)的核酸／蛋白質(zhì)(以氮為基礎(chǔ)的)生物；5、以甲烷為介質(zhì)的類脂化合物生物；6、以氫為介質(zhì)的類脂化合物生物。

其中第3項(xiàng)便是我們所熟悉的——亦是我們唯一所認(rèn)識(shí)的生命。至于第1、第2項(xiàng)，是一些高溫星球上可能存在的生命形式，另外，地球上曾經(jīng)出現(xiàn)過的那些生活在硫礦里的、厭氧的古細(xì)菌就很有可能是以硫作為自己生命的介質(zhì)；而第4項(xiàng)至第6項(xiàng)，則是一些寒冷星球上可能存在的生物形態(tài)。

宇宙中的生命可能有著不同的化學(xué)基礎(chǔ)，地球生命只是宇宙中的一種生命形式。這使我們認(rèn)識(shí)到，生命對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力各有不同——所謂“甲之熊掌，乙之砒霜”，我們認(rèn)為舒適宜人的星球，對(duì)一些生物來說可能是酷熱難耐，而對(duì)男一些生物則可能是寒冷難當(dāng)。

地球上的極端生命

近幾年最激動(dòng)人心的外星生命探索的進(jìn)展卻是在地球上完成的。外星生物學(xué)家來到地球最惡劣、最極端的地方，他們發(fā)現(xiàn)了形形色色的與世隔絕的細(xì)菌，它們生命力之頑強(qiáng)令科學(xué)家驚嘆不已。在南極的古老凍巖中，有一種細(xì)菌舒舒服服地躲在石頭表面下多孔的空間里，活得跟花店櫥窗里的牽牛花一樣旺盛；法國(guó)科學(xué)家曾在太平洋底3000米處、水溫高達(dá)250XE的熱泉口發(fā)現(xiàn)多種細(xì)菌。1969年降落月球的“阿波羅12號(hào)”太空船，收回了兩年半前無人探測(cè)船“觀察家三號(hào)”留在月球上的相機(jī)，竟然發(fā)現(xiàn)其底部有地球上的微生物“緩癥鏈球菌”，這種來自地球的微生物，在幾近真空、充滿宇宙射線的月球表面生存了兩年半!

許多種類的細(xì)菌無需空氣，它們或是通過分解(而不是氧化)有機(jī)食物，或是從硫酸鹽或硝酸鹽等氧化合物而不是從空氣中獲得氧；有的細(xì)菌通過轉(zhuǎn)換鐵化合物和硫來保持生命的延續(xù)，生存下來；有的細(xì)菌在沸水中滋生；有的細(xì)菌則在0℃以下的鹽水中生存；有的細(xì)菌在不可思議的高壓下存活。看上去，多數(shù)細(xì)菌的生命是永無止境的，某些細(xì)菌的孢子可以休眠幾千年。

它們生命的潛能與地球上其他生命的潛能完全或者幾乎不同。正是這一不同，向我們暗示著生命的另一種可能，或許是生命在宇宙間其他星球上的另一種可能。

科學(xué)家證實(shí)生命可在火星生存

天文學(xué)家們一直以來都在致力于發(fā)現(xiàn)外星微生物存在的證據(jù)，在火星上、木衛(wèi)二上……太陽系內(nèi)一切有條件的地方都是他們尋找的對(duì)象。從已得到的探測(cè)結(jié)果看，火星上似乎并沒有生命跡象。然而，由于樣本數(shù)量太少，這并非定論。很多科學(xué)家相信，火星上縱橫的河道暗示著這里曾經(jīng)滄海橫流，而有水就該有生命。生命能夠在冰冷的火星繁衍生息嗎?美國(guó)俄勒岡州大學(xué)的一組科學(xué)家給出了肯定的答案。研究過程中，他們從俄勒岡州山區(qū)的冰冷溶巖管——環(huán)境與紅色星球表面類似——收集細(xì)菌樣本，結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)菌能夠在這種惡劣環(huán)境下繁衍生息。

這些細(xì)菌以在巖石中發(fā)現(xiàn)的橄欖石中的鐵為食，能夠在氧量較低和完全沒有有機(jī)食物存在情況下生存。在火星巖石中，科學(xué)家同樣發(fā)現(xiàn)了橄欖石。這些細(xì)菌來自于地球上一個(gè)最常見的細(xì)菌家族。你可以在洞穴，自己的皮膚上。海底或者任何地方發(fā)現(xiàn)這個(gè)家族的成員。這一次發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌擁有驚人的生存能力，能夠在類似火星的環(huán)境下繁衍生息。

科學(xué)家證實(shí)，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)化，這種細(xì)菌能夠適應(yīng)嚴(yán)酷的生存環(huán)境。在室溫和正常的氧水平條件下，這種細(xì)菌以糖等有機(jī)物質(zhì)為食。在移除這些食物同時(shí)將溫度降至接近零度和降低氧水平后，這種細(xì)菌開始以在熔巖管中發(fā)現(xiàn)的橄欖石作為能量之源。

如果火星上真的有生命，將會(huì)給人類帶來難題

如果火星上確實(shí)有生命存在，會(huì)給人類帶來什么呢?一些科學(xué)家指出，火星表面的生命將導(dǎo)致地球上的生命變得更復(fù)雜，地球的生態(tài)系統(tǒng)將發(fā)生令人們意想不到的變化。

首先，我們假想一下火星表面并不存在生命，這意味著我們可以抵達(dá)火星表面，隨意地開展人類太空探索任務(wù)，而不必?fù)?dān)心從火星上帶回來致命的火星細(xì)菌。在首批“阿波羅”號(hào)宇航員返回地球時(shí)，宇航員經(jīng)歷了嚴(yán)格的身體檢查，但到“阿波羅15”號(hào)探測(cè)時(shí)，美國(guó)宇航員做出結(jié)論，月球表面并不存在生命。從此不必?fù)?dān)心會(huì)將致命的細(xì)菌帶回地球，也不會(huì)擔(dān)心地球細(xì)菌會(huì)污染月球，破壞其固有的生態(tài)系統(tǒng)。

如果火星真的不存在生命體，那將值得進(jìn)行勘測(cè)，之后在火星表面移民居住，這一切都將變得很簡(jiǎn)單。我們不必在抵達(dá)火星和從火星返程時(shí)存在許多顧慮，同時(shí)我們也可以在火星表面引入地球生命，而不必?fù)?dān)憂損害火星土生土長(zhǎng)的生命體。宇航員也不必?fù)?dān)心進(jìn)行檢疫隔離，以及星際環(huán)境影響。但如果火星表面真的存在著生命，這一切就變得很復(fù)雜了。

擔(dān)心火星生命到地球表面是非常有必要的，能夠很好適應(yīng)火星環(huán)境的生命很可能并不會(huì)很好地適應(yīng)地球環(huán)境，或者火星生命可以共存于兩個(gè)行星環(huán)境。這暗示著火星生命一旦抵達(dá)地球，將出現(xiàn)許多令人無法預(yù)料的事情，比如：科紀(jì)電影《天外來菌》，片中火星蟲子能夠感染和殺死人類，來自火星的生命可能并不像科幻電影中那么可怕，但是它們對(duì)人類的影響是不容忽視的，其間存在很多的未知因素。

只要人類抵達(dá)火星表面，對(duì)火星細(xì)菌的直接性預(yù)防污染基本上是不可能實(shí)現(xiàn)的。人體本身就是一個(gè)細(xì)菌滋生環(huán)境，人體內(nèi)存活的細(xì)菌數(shù)量超過了人體細(xì)胞數(shù)量，同時(shí)人體內(nèi)的細(xì)菌數(shù)量也超過了人體皮膚所攜帶的細(xì)菌數(shù)量。此外，還應(yīng)當(dāng)考慮到在執(zhí)行太空任務(wù)時(shí)袋子和密封性垃圾的處理等。因此火星生命體對(duì)地球環(huán)境的污染是不可避免的。

【責(zé)任編輯】蒲暉