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?這個問題無疑是對生物學(xué)家的一項重大挑戰(zhàn)。
阿西莫夫的著名推論
真正對這個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《并非我們所認識的》。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、以硫為介質(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項便是我們所熟悉的——亦是我們唯一所認識的生命。至于第1、第2項,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、厭氧的古細菌就很有可能是以硫作為自己生命的介質(zhì);而第4項至第6項,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。這使我們認識到,生命對環(huán)境的適應(yīng)能力各有不同——所謂“甲之熊掌,乙之砒霜”,我們認為舒適宜人的星球,對一些生物來說可能是酷熱難耐,而對男一些生物則可能是寒冷難當(dāng)。
地球上的極端生命
近幾年最激動人心的外星生命探索的進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菌,它們生命力之頑強令科學(xué)家驚嘆不已。在南極的古老凍巖中,有一種細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?;ㄒ粯油ⅲ环▏茖W(xué)家曾在太平洋底3000米處、水溫高達250XE的熱泉口發(fā)現(xiàn)多種細菌。1969年降落月球的“阿波羅12號”太空船,收回了兩年半前無人探測船“觀察家三號”留在月球上的相機,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!
許多種類的細菌無需空氣,它們或是通過分解(而不是氧化)有機食物,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;有的細菌在沸水中滋生;有的細菌則在0℃以下的鹽水中生存;有的細菌在不可思議的高壓下存活??瓷先?,多數(shù)細菌的生命是永無止境的,某些細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象。從已得到的探測結(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——收集細菌樣本,結(jié)果發(fā)現(xiàn)細菌能夠在這種惡劣環(huán)境下繁衍生息。
這些細菌以在巖石中發(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。這些細菌來自于地球上一個最常見的細菌家族。你可以在洞穴,自己的皮膚上。海底或者任何地方發(fā)現(xiàn)這個家族的成員。這一次發(fā)現(xiàn)的細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,經(jīng)過長時間的進化,這種細菌能夠適應(yīng)嚴(yán)酷的生存環(huán)境。在室溫和正常的氧水平條件下,這種細菌以糖等有機物質(zhì)為食。在移除這些食物同時將溫度降至接近零度和降低氧水平后,這種細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,將會給人類帶來難題
如果火星上確實有生命存在,會給人類帶來什么呢?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火星表面,隨意地開展人類太空探索任務(wù),而不必擔(dān)心從火星上帶回來致命的火星細菌。在首批“阿波羅”號宇航員返回地球時,宇航員經(jīng)歷了嚴(yán)格的身體檢查,但到“阿波羅15”號探測時,美國宇航員做出結(jié)論,月球表面并不存在生命。從此不必擔(dān)心會將致命的細菌帶回地球,也不會擔(dān)心地球細菌會污染月球,破壞其固有的生態(tài)系統(tǒng)。
如果火星真的不存在生命體,那將值得進行勘測,之后在火星表面移民居住,這一切都將變得很簡單。我們不必在抵達火星和從火星返程時存在許多顧慮,同時我們也可以在火星表面引入地球生命,而不必擔(dān)憂損害火星土生土長的生命體。宇航員也不必擔(dān)心進行檢疫隔離,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很好地適應(yīng)地球環(huán)境,或者火星生命可以共存于兩個行星環(huán)境。這暗示著火星生命一旦抵達地球,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。
只要人類抵達火星表面,對火星細菌的直接性預(yù)防污染基本上是不可能實現(xiàn)的。人體本身就是一個細菌滋生環(huán)境,人體內(nèi)存活的細菌數(shù)量超過了人體細胞數(shù)量,同時人體內(nèi)的細菌數(shù)量也超過了人體皮膚所攜帶的細菌數(shù)量。此外,還應(yīng)當(dāng)考慮到在執(zhí)行太空任務(wù)時袋子和密封性垃圾的處理等。因此火星生命體對地球環(huán)境的污染是不可避免的。
【責(zé)任編輯】蒲暉