宇宙里有没有其他生命形式?
“机遇”和“勇气”在火星上忙活着,全世界都看着它们,它们的每一个微小的进展都让人兴奋.3月2日,美国宇航局宣称“机遇”在火星上发现了水,这个消息让科学家们欢欣鼓舞.其实地球人类对茫茫宇宙最挂怀的,就是想找到与自己类似的其他生物,他们似乎很孤独.到底宇宙里有没有其他生命形式?存在生命形式的可能性有多大?
地球生命的极限
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.但最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,在智利最干燥的阿塔卡马沙漠中、在环境最恶劣的岩洞里、在南极洲的千年冰架下面、在几千米的深海下面、在几万米的高空上,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250℃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!
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.
生命的无数种可能
既然地球细菌展现了如此丰富的生命形态,那么宇宙中的生命该有多少种可能性呢?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惟一形式?可以有基于别的化学基础而发展起来的其他生命吗?
这个问题无疑是对生物学家的一项重大挑战.因为地球上的“蛋白质生命”是以碳元素为基础的,一些科学家于是翻开元素周期表,看看哪一种元素的性质与碳最为相似———当然是同一族中的硅.硅基生命甚至可以不摄取有机物,而只从宇宙空间中吸收星光维持生命,他的身体是由多数光线粒子和少数物质粒子组成,物质粒子在必要时也可以转化成光线粒子.可以设想,既然我们这些以碳为基础的生物呼出的废气是二氧化碳,那么,火星上那些以硅为基础的生物,呼出的自应是硅和氧的化合物———二氧化硅.二氧化硅其实就是我们平时在沙滩上所见的沙,也就是说,这些火星生物在呼吸时所喷出的是沙粒!
还有一些科幻作家留意到,元素周期表中的硫与同一族的氧在性质上有不少相似之处.那是否表示,在一些较高温的星球上(硫在地球上的室温时是固体),生物呼吸所需的氧气可以被硫所代替?
此外,水是一切蛋白质生命所必需的溶液和介质.有没有一种其他化合物可以取代水的地位呢?有!那就是氨.由于氨在冰点以下仍是液体,一些科幻作家遂推想,在一些寒冷的巨型气态行星的表面下,可能存在着由氨组成的海洋,而海洋中则充满着以氨为介质的生命形式.
以上都只是个别的、零星的构想,真正对问题作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》.他在文中提出了六种生命形态:
一、以氟化硅酮为介质的氟化硅酮生物;
二、以硫为介质的氟化硫生物;
三、以水为介质的核酸/蛋白质(以氧为基础的)生物;