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地外生命什么样?
http://www.100md.com 2012年2月1日 百科知识 2012年第3期
     地外生命是否也同地球上的生命类似呢?地球上的生命都是由核酸和蛋白质组成的,但这是否是生命存在的唯一形式?这个问题无疑是对生物学家的一项重大挑战。

    阿西莫夫的著名推论

    真正对这个问题做出全面性的考察和系统性的分析的,是著名生化学家阿西莫夫所写的一篇文章《并非我们所认识的》。他在文中提出了6种生命形态:1、以氟化硅酮为介质的氰化硅酮生物;2、以硫为介质的氟化硫生物;3、以水为介质的核酸/蛋白质(以氧为基础的)生物;4、以氨为介质的核酸/蛋白质(以氮为基础的)生物;5、以甲烷为介质的类脂化合物生物;6、以氢为介质的类脂化合物生物。

    其中第3项便是我们所熟悉的——亦是我们唯一所认识的生命。至于第1、第2项,是一些高温星球上可能存在的生命形式,另外,地球上曾经出现过的那些生活在硫矿里的、厌氧的古细菌就很有可能是以硫作为自己生命的介质;而第4项至第6项,则是一些寒冷星球上可能存在的生物形态。
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    宇宙中的生命可能有着不同的化学基础,地球生命只是宇宙中的一种生命形式。这使我们认识到,生命对环境的适应能力各有不同——所谓“甲之熊掌,乙之砒霜”,我们认为舒适宜人的星球,对一些生物来说可能是酷热难耐,而对男一些生物则可能是寒冷难当。

    地球上的极端生命

    近几年最激动人心的外星生命探索的进展却是在地球上完成的。外星生物学家来到地球最恶劣、最极端的地方,他们发现了形形色色的与世隔绝的细菌,它们生命力之顽强令科学家惊叹不已。在南极的古老冻岩中,有一种细菌舒舒服服地躲在石头表面下多孔的空间里,活得跟花店橱窗里的牵牛花一样旺盛;法国科学家曾在太平洋底3000米处、水温高达250XE的热泉口发现多种细菌。1969年降落月球的“阿波罗12号”太空船,收回了两年半前无人探测船“观察家三号”留在月球上的相机,竟然发现其底部有地球上的微生物“缓症链球菌”,这种来自地球的微生物,在几近真空、充满宇宙射线的月球表面生存了两年半!
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    许多种类的细菌无需空气,它们或是通过分解(而不是氧化)有机食物,或是从硫酸盐或硝酸盐等氧化合物而不是从空气中获得氧;有的细菌通过转换铁化合物和硫来保持生命的延续,生存下来;有的细菌在沸水中滋生;有的细菌则在0℃以下的盐水中生存;有的细菌在不可思议的高压下存活。看上去,多数细菌的生命是永无止境的,某些细菌的孢子可以休眠几千年。

    它们生命的潜能与地球上其他生命的潜能完全或者几乎不同。正是这一不同,向我们暗示着生命的另一种可能,或许是生命在宇宙间其他星球上的另一种可能。

    科学家证实生命可在火星生存

    天文学家们一直以来都在致力于发现外星微生物存在的证据,在火星上、木卫二上……太阳系内一切有条件的地方都是他们寻找的对象。从已得到的探测结果看,火星上似乎并没有生命迹象。然而,由于样本数量太少,这并非定论。很多科学家相信,火星上纵横的河道暗示着这里曾经沧海横流,而有水就该有生命。生命能够在冰冷的火星繁衍生息吗?美国俄勒冈州大学的一组科学家给出了肯定的答案。研究过程中,他们从俄勒冈州山区的冰冷溶岩管——环境与红色星球表面类似——收集细菌样本,结果发现细菌能够在这种恶劣环境下繁衍生息。
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    这些细菌以在岩石中发现的橄榄石中的铁为食,能够在氧量较低和完全没有有机食物存在情况下生存。在火星岩石中,科学家同样发现了橄榄石。这些细菌来自于地球上一个最常见的细菌家族。你可以在洞穴,自己的皮肤上。海底或者任何地方发现这个家族的成员。这一次发现的细菌拥有惊人的生存能力,能够在类似火星的环境下繁衍生息。

    科学家证实,经过长时间的进化,这种细菌能够适应严酷的生存环境。在室温和正常的氧水平条件下,这种细菌以糖等有机物质为食。在移除这些食物同时将温度降至接近零度和降低氧水平后,这种细菌开始以在熔岩管中发现的橄榄石作为能量之源。

    如果火星上真的有生命,将会给人类带来难题

    如果火星上确实有生命存在,会给人类带来什么呢?一些科学家指出,火星表面的生命将导致地球上的生命变得更复杂,地球的生态系统将发生令人们意想不到的变化。

    首先,我们假想一下火星表面并不存在生命,这意味着我们可以抵达火星表面,随意地开展人类太空探索任务,而不必担心从火星上带回来致命的火星细菌。在首批“阿波罗”号宇航员返回地球时,宇航员经历了严格的身体检查,但到“阿波罗15”号探测时,美国宇航员做出结论,月球表面并不存在生命。从此不必担心会将致命的细菌带回地球,也不会担心地球细菌会污染月球,破坏其固有的生态系统。
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    如果火星真的不存在生命体,那将值得进行勘测,之后在火星表面移民居住,这一切都将变得很简单。我们不必在抵达火星和从火星返程时存在许多顾虑,同时我们也可以在火星表面引入地球生命,而不必担忧损害火星土生土长的生命体。宇航员也不必担心进行检疫隔离,以及星际环境影响。但如果火星表面真的存在着生命,这一切就变得很复杂了。

    担心火星生命到地球表面是非常有必要的,能够很好适应火星环境的生命很可能并不会很好地适应地球环境,或者火星生命可以共存于两个行星环境。这暗示着火星生命一旦抵达地球,将出现许多令人无法预料的事情,比如:科纪电影《天外来菌》,片中火星虫子能够感染和杀死人类,来自火星的生命可能并不像科幻电影中那么可怕,但是它们对人类的影响是不容忽视的,其间存在很多的未知因素。

    只要人类抵达火星表面,对火星细菌的直接性预防污染基本上是不可能实现的。人体本身就是一个细菌滋生环境,人体内存活的细菌数量超过了人体细胞数量,同时人体内的细菌数量也超过了人体皮肤所携带的细菌数量。此外,还应当考虑到在执行太空任务时袋子和密封性垃圾的处理等。因此火星生命体对地球环境的污染是不可避免的。

    【责任编辑】蒲晖, http://www.100md.com(云帆)