長久以來,人類一直關(guān)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(xué)家們發(fā)現(xiàn)了在火星上可能存在原始微生物的新的有力證據(jù)。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(fā)現(xiàn)的火星隕石進行了檢測,在石內(nèi)發(fā)現(xiàn)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(xì)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(xué)家佩斯謹(jǐn)慎地認(rèn)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(huán),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(fā)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(xué)成分和礦物質(zhì)分布的儀器,并肩負(fù)著確定火星上是否有水存在的探測任務(wù)。2001年10月,“奧德賽”號火星探測器在歷經(jīng)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(yù)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(fā)或燃燒,然后測量能量的吸收和生成。當(dāng)然,這些探測器能否找到火星上生命存在的直接證據(jù)還是一個未知數(shù)。
不過,對于這種執(zhí)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(tǒng)有機生命的限制”的研究報告中,核心話題是討論“生命構(gòu)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(yīng)當(dāng)用嶄新的眼光來理解“生命”。
當(dāng)然,多數(shù)研究人員并不否認(rèn)其他星球上可能存在生命,但認(rèn)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(fù)雜的物種,那么就更像地球生物了。原因在于,生物的復(fù)雜性依賴于神經(jīng)系統(tǒng),而神經(jīng)系統(tǒng)需要氧氣,神經(jīng)細(xì)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(shù)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(yè)生產(chǎn)中使用的酶進行研究,發(fā)現(xiàn)這些基本的生物催化劑在以液態(tài)烴(如乙烷)為溶劑的條件下也能發(fā)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(guān)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(huán)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(zhì)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(jīng)有人推測火星的土壤可能被依賴過氧化氫的微生物占領(lǐng),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(huán)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(zhì)和結(jié)構(gòu)會與地球上的不同。地球上的生命遺傳物質(zhì)是DNA,是雙螺旋結(jié)構(gòu)。哈佛大學(xué)的分子生物學(xué)家杰克,索茲塔克認(rèn)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(jié)構(gòu)。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(dāng)然,也有人認(rèn)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(xué)的天文生物學(xué)家彼得·沃德說,即使我們發(fā)現(xiàn)了一個基于完全不同的化學(xué)體系的生命形式,比如基于硅而非碳化學(xué),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(gòu)成,“我敢打賭它們的細(xì)胞機理還是和人類的相似?!?/p>
總之,關(guān)于生命的形式有非常激烈的爭論。目前的研究結(jié)果讓多數(shù)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(jù)證明有不同于地球上傳統(tǒng)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(xué)探索會不會發(fā)現(xiàn)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!
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