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其他星球上的生命

作者:admin    文章来源:盐田区外国语学校    更新时间:2017-12-29
 长久以来,人类一直关心着除地球以外是否还有外星生命。2001年2月26日,美国国家航空航天局宣布,科学家们发现了在火星上可能存在原始微生物的新的有力证据。航天局在一份声明中说,一个国际研究小组对一块在南极发现的火星陨石进行了检测,在石内发现了呈长链状排列的磁晶体,这样的排列形状只有在微生物的作用下才会形成。
  如果没有有机体的作用,这种磁性长链立即就会因磁力崩塌,链中的每个磁晶体都是一粒非常细小的磁铁,而磁铁是铁的氧化物,就像铁锈一样。然而,美国生物学家佩斯谨慎地认为,在火星找到生命的可能性不大。因为在人类所处的太阳系,除了地球以外,还没有哪个星球拥有适合生命存在的条件,但他补充说,或许火星奥林匹斯山下的土壤,可以帮助地下水进行循环,这是火星生命可能存在的最好地方。
  人类探索其他星球上的生命形式一直在进行。2001年4月7日,“奥德赛”火星探测飞船顺利发射升空,开始了又一次漫长的火星之旅。除配备辐射探测装置外,“奥德赛”还载有用于测定火星化学成分和矿物质分布的仪器,并肩负着确定火星上是否有水存在的探测任务。2001年10月,“奧德赛”号火星探测器在历经200天、航行2.86亿英里之后正式进入火星轨道。另外,2008年,另一个探测器“凤凰”号预计登陆火星,其使命也是探索火星上是否有生命。它将对火星土壤及表面的冰层进行分析,通过加热使化合物蒸发或燃烧,然后测量能量的吸收和生成。当然,这些探测器能否找到火星上生命存在的直接证据还是一个未知数。
  不过,对于这种执著地探索其他星球上的生命的行动,2007年7月10日,美国国家研究委员会提出了另外的意见。在该委员会完成的一份名为“行星系统有机生命的限制”的研究报告中,核心话题是讨论“生命构成是否有别的形式”。最值得注意的是,报告对以地球生命为中心的惯用思考方式进行了反思,提醒人们应当用崭新的眼光来理解“生命”。
  当然,多数研究人员并不否认其他星球上可能存在生命,但认为那只是一种低级生命,如简单的微生物。如果存在像土豚和斑马那样复杂的物种,那么就更像地球生物了。原因在于,生物的复杂性依赖于神经系统,而神经系统需要氧气,神经细胞是出了名的能量消耗大户。地球上的那些厌氧微生物虽然能以二氧化碳或铁矿为生,但它们从每分子消耗物中获得的能量还不及每分子氧气的一半,有时还不到5%。因此,在一个适宜于脊椎动物的世界中,多数生命还是离不开氧气,而温暖的气候才使快速的新陈代谢成为可能,这又增加了水的必要性。
  但是,即使水是生命的必要条件,其他星球上的生物未必需要水。研究人员对工业生产中使用的酶进行研究,发现这些基本的生物催化剂在以液态烃(如乙烷)为溶剂的条件下也能发挥作用。也就是说,对于一些生命而言,水可能不如我们想像的那样至关重要。在一个比地球温暖的星球上,也许硫酸就能扮演同样的角色,而在寒冷的环境下,这种液体则可能是甲醇、氨,甚至甲烷。
  实践证明,好些物质都可以取代水的作用而成为生命的催化剂。比如氟化氢、硫酸、氨和过氧化氢等,都能像水一样传递作为重要催化剂的氢离子,因此它们都被视作“生命之泉”的来源。已经有人推测火星的土壤可能被依赖过氧化氢的微生物占领,而金星上则可能居住着喝硫酸的外星生物。生命存在于非水溶剂世界并非不可能,至少因为酶还能够在无水环境下正常工作。
  另外,由于不需要水,其他星球上的生命的遗传物质和结构会与地球上的不同。地球上的生命遗传物质是DNA,是双螺旋结构。哈佛大学的分子生物学家杰克,索兹塔克认为,其他星球上一个依靠氨或甲烷生存的生命的“DNA”必然具有迴然不同的结构。DNA中的带电磷酸基团必须被一种油乎乎的东西(比如链烃或芳香烃)所取代。
  当然,也有人认为,其他星球上的生命也与地球上的相似。西雅图华盛顿大学的天文生物学家彼得·沃德说,即使我们发现了一个基于完全不同的化学体系的生命形式,比如基于硅而非碳化学,这种生命可能还是看起来很眼熟,就算它们由完全不同的原子构成,“我敢打赌它们的细胞机理还是和人类的相似。”
  总之,关于生命的形式有非常激烈的争论。目前的研究结果让多数人相信,即使有很多不同的生命形式,那也只是低级的生命。在高级的生命形式,即真核生物类别中,还没有证据证明有不同于地球上传统的生命形式,即使其他星球上有高级生命形式,也与地球上的相似。
  然而,焉知未来的科学探索会不会发现与地球上的高级生命完全不同的生命形式呢?一切皆有可能!