謝小軍

地球是否是生命的惟一搖籃?宇宙中是否還存在著其他生命乃至智慧生命?……這些問題一直困擾著有著強(qiáng)烈好奇心的地球人類。以前認(rèn)為，地球上生命的爆發(fā)主要是由地球在太陽系中所處的獨(dú)特位置決定的，因?yàn)樗嗵柕木嚯x使它能夠吸收足夠的能量和熱量，同時(shí)又不至于成為像水星或金星那樣熾熱的星球。因此，在苛刻的宇宙環(huán)境中，不太可能存在地外生命。但現(xiàn)在，一些在地球上發(fā)現(xiàn)的特殊的生命形式，正改變著人們的看法。這些生命幾乎都是微生物，它們生活的環(huán)境非常惡劣，有的甚至不遜于苛刻的宇宙環(huán)境。可一旦它們離開這些極端環(huán)境往往就不能生存，這一類微生物被稱為極端微生物。幾乎在各種極端環(huán)境中都可以發(fā)現(xiàn)這類微生物的蹤影：

高溫環(huán)境：自然界中有許多高溫環(huán)境，在這些高溫環(huán)境中生活著許多嗜熱微生物。如在俄羅斯地堪察加地區(qū)的溫泉里(水溫57℃～90℃)存在著一種嗜熱細(xì)菌——紅色棲熱菌(Thermus ruber)；在冰島，有一種細(xì)菌可在98℃的溫泉中生長(zhǎng)繁殖；在美國(guó)懷俄明州黃石國(guó)家公園內(nèi)的熱泉中，一種叫熱溶芽孢桿菌(Bacillus caldolyticus)的細(xì)菌可在92℃～93℃的溫度(該地水的沸點(diǎn))下生長(zhǎng)，另外該細(xì)菌在試驗(yàn)室條件下還可在100℃～105℃下生長(zhǎng)；1983年，J.A.Barros等在太平洋底部發(fā)現(xiàn)了可生長(zhǎng)在250℃～300℃高溫高壓下的嗜熱菌，這簡(jiǎn)直堪稱生命的奇跡。據(jù)了解，現(xiàn)在還沒有發(fā)現(xiàn)多細(xì)胞的動(dòng)物或植物可耐受約50℃的溫度。

低溫環(huán)境：自然界中諸如冰川、深海等各種低溫環(huán)境中也生存著大量微生物。前不久，科學(xué)家們就在南極的一個(gè)冰湖中發(fā)現(xiàn)了微生物，該冰湖的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于冰點(diǎn)。

高壓環(huán)境：地球上的高壓環(huán)境主要是深海、 油井等處， 然而人們?cè)谶@些環(huán)境中也發(fā)現(xiàn)了微生物。例如一種生活在深海的假單飽菌(Pseudomonas bathycete)可在101325千帕、3℃的環(huán)境下生長(zhǎng)；另外在1萬米的深海，水壓高達(dá)115 510千帕處仍發(fā)現(xiàn)有微生物。據(jù)報(bào)道，有些細(xì)菌甚至可在141 855千帕下正常生長(zhǎng)。

高鹽環(huán)境：世界上最耐鹽的植物是鹽角草，它能耐05％～65％的鹽度，而某些嗜鹽菌遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這一極限。例如著名的死海，鹽濃度高達(dá)23％～26％，那里幾乎沒有動(dòng)植物生長(zhǎng)，但卻有少數(shù)幾種細(xì)菌和藻類能很好的生存。另外，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的某些嗜鹽菌還可在32％的飽和鹽水中生長(zhǎng)。

強(qiáng)堿環(huán)境：一些細(xì)菌喜歡生活在pH11甚至pH12的強(qiáng)堿環(huán)境中。例如在pH112～pH116的堿性泉水中，存在一種黃桿菌，能在pH114的條件下良好生長(zhǎng)。

強(qiáng)酸環(huán)境：許多細(xì)菌喜歡在強(qiáng)酸環(huán)境中生長(zhǎng)。例如一種叫氧化硫硫桿菌(Thiobacillus thiooxidans)的細(xì)菌的生長(zhǎng)范圍是pH09～pH45，最適pH為25，在pH05時(shí)仍能存活。

強(qiáng)輻射環(huán)境：輻射分非電離輻射(包括紫外線、可見光和紅外線)和電離輻射(包括X射線、γ射線和宇宙射線)。自然界中廣泛分布著抗各種輻射的微生物。如海洋中的一種鞭毛蟲(Bod marine)，即使在紫外線劑量為111×10－2焦耳/平方毫米的條件下仍有約10％的細(xì)胞存活。

貧營(yíng)養(yǎng)環(huán)境：在某些有機(jī)碳濃度不足1毫克/升的環(huán)境下，照樣有微生物在生存。

今天，人們對(duì)這些特殊生命形式的機(jī)理還不甚明了，但是也有了一些初步認(rèn)識(shí)，這些生命形式的存在似乎說明了生物的生存或許并不需要什么特定環(huán)境?，F(xiàn)在，許多科學(xué)家持這樣的觀點(diǎn)，即只要水保持液態(tài)，就有發(fā)生生命的可能。在極端環(huán)境發(fā)現(xiàn)的這些生命無疑支持了這種觀點(diǎn)，同時(shí)也大大增強(qiáng)了人們對(duì)宇宙中存在地外生命的信心。因?yàn)楝F(xiàn)代天文學(xué)顯示，水并非宇宙中的稀有之物：火星表面就曾是一片汪洋，即使現(xiàn)在它的大氣中也存在極微量的水蒸氣；木衛(wèi)二巨大冰層下亦流淌著大量液態(tài)水；最近在月球也發(fā)現(xiàn)了水的蹤影。因此，許多科學(xué)家認(rèn)為：我們很可能在其他行星，甚至行星的衛(wèi)星或小行星上發(fā)現(xiàn)某些生命，尤其是微生物。筆者堅(jiān)信：生命一定廣泛分布在宇宙中，如果說茫茫宇宙中只有地球才是生命的惟一樂園，這就無異于承認(rèn)地球是宇宙的中心。地球生命應(yīng)當(dāng)不會(huì)是孤獨(dú)的。

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