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外星生命不一定是人形,或許存在無(wú)形的外星人,甚至有硅基生命!

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生命是很容易辨認(rèn)的,生物能移動(dòng)、生長(zhǎng)、進(jìn)食、排泄、繁殖等。很簡(jiǎn)單,在生物學(xué)中,研究人員經(jīng)常用首字母縮寫(xiě)“MRSGREN”來(lái)描述它。它代表運(yùn)動(dòng)、呼吸、敏感、生長(zhǎng)、繁殖、排泄和營(yíng)養(yǎng)。但是,英國(guó)第一位宇航員、倫敦帝國(guó)理工學(xué)院化學(xué)家海倫·沙曼卻表示:我們中間可能生活著無(wú)法發(fā)現(xiàn)的外星生命,那這怎么可能呢?雖然生命可能很容易辨認(rèn),但它實(shí)際上是出了名的難以定義,如果不是幾千年的話,科學(xué)家和哲學(xué)家已經(jīng)爭(zhēng)論了幾個(gè)世紀(jì)。

例如,3D打印機(jī)可以自我復(fù)制,但我們不會(huì)稱(chēng)其為活的。另一方面,騾子是出了名的不育,但我們也不會(huì)說(shuō)它不是活的。沒(méi)有人會(huì)同意,關(guān)于生命是什么,有100多種定義。另一種,但不完美的方法是將生命描述為“一個(gè)能夠進(jìn)行達(dá)爾文進(jìn)化自給自足的化學(xué)系統(tǒng)”,這適用于我們想要描述的許多情況。當(dāng)涉及到在太空中尋找生命時(shí),缺乏清晰度是一個(gè)巨大的問(wèn)題。除了“當(dāng)我們看到它的時(shí)候我們就會(huì)知道”之外,不能給生命下定義。

這意味著我們真的把自己限制在以地心為中心,甚至可能是以人類(lèi)為中心關(guān)于生命是什么樣子的想法中。當(dāng)我們想到外星人時(shí),經(jīng)常會(huì)聯(lián)想到一個(gè)類(lèi)人生物,但是我們正在尋找的外星智能生命不一定是人形。生命,但不是我們所知道的,沙曼表示她相信外星人的存在,“沒(méi)有兩種辦法”。此外,她想知道:這些智能生命會(huì)像你和我一樣,由碳和氮組成嗎?也許不會(huì)。有可能它們現(xiàn)在就在這里,而我們只是看不見(jiàn)它們而已。

那為什么還沒(méi)找到呢?

這樣的生命將存在于“陰影生物圈”中,指的不是幽靈領(lǐng)域,而是可能具有不同生物化學(xué)未被發(fā)現(xiàn)的生物。這意味著我們無(wú)法研究甚至注意到它們,因?yàn)樗鼈兂隽宋覀兊睦斫夥秶?。假設(shè)它存在,這樣的陰影生物圈很可能很微小。目前研究微觀世界的方法有限,因?yàn)橹挥幸恍〔糠治⑸锟梢栽趯?shí)驗(yàn)室培養(yǎng)。這可能意味著可能確實(shí)有許多我們還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的生命形式?,F(xiàn)在確實(shí)有能力對(duì)不可培養(yǎng)的微生物菌株DNA進(jìn)行排序,但這只能檢測(cè)到我們所知含有DNA的生命。

或許存在硅基生命

然而,如果我們發(fā)現(xiàn)這樣的生物圈,還不清楚我們是否應(yīng)該稱(chēng)它為外星人。這取決于我們指的是“外星起源”,還是僅僅是“陌生的”。另一種生物化學(xué)的流行想法是基于硅而不是碳基生命(也就是我們熟知的地球萬(wàn)物生命),即使從地心的角度來(lái)看,這也是有意義的,因?yàn)榇蠹s90%的地球是由硅、鐵、鎂和氧組成。這意味著有很多東西可以用來(lái)構(gòu)造潛在的生命。硅類(lèi)似于碳,它有四個(gè)電子可以與其他原子形成鍵。

但硅的質(zhì)量更大,有14個(gè)質(zhì)子(質(zhì)子與中子組成原子核),而碳核只有6個(gè)質(zhì)子。雖然碳可以形成很強(qiáng)的雙鍵和三鍵,形成對(duì)許多功能和有用的長(zhǎng)鏈,如建造細(xì)胞壁,但對(duì)硅來(lái)說(shuō)要困難得多。它很難形成強(qiáng)鍵,所以長(zhǎng)鏈分子的穩(wěn)定性要差得多。更重要的是,常見(jiàn)的硅化合物,如二氧化硅(或二氧化硅),在地面溫度下通常是固態(tài)的,不溶于水。例如,將這與高度溶解的二氧化碳進(jìn)行比較,會(huì)發(fā)現(xiàn)碳更具彈性,提供了更多的分子可能性。

地球上的生命從根本上不同于地球主體組成。反對(duì)“硅基陰影生物圈”的另一個(gè)論點(diǎn)是:太多的硅被鎖在巖石中。事實(shí)上,地球上生命的化學(xué)成分與太陽(yáng)化學(xué)成分大致相關(guān),生物中98%的原子由氫、氧和碳組成。因此,如果這里有可行的硅生命形式,它們可能已經(jīng)在其他地方進(jìn)化了。也就是說(shuō),有觀點(diǎn)支持地球上以硅為基礎(chǔ)的生命,大自然是適應(yīng)性強(qiáng)的。幾年前,加州理工大學(xué)科學(xué)家設(shè)法培育出一種細(xì)菌蛋白,它與硅產(chǎn)生了聯(lián)系——實(shí)質(zhì)上是讓硅“活”了。

因此,盡管與碳相比,硅是不靈活的,但它或許可以找到方法組裝成有生命的有機(jī)體,潛在地包括碳。當(dāng)談到太空中的其他地方,比如土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六或圍繞其他恒星運(yùn)行的行星時(shí),我們當(dāng)然不能排除硅基生命的可能性。為了找到它,必須想辦法跳出陸地生物學(xué)的框框,找出識(shí)別從根本上不同于碳基形式的生命形式方法。已經(jīng)有很多實(shí)驗(yàn)測(cè)試了這些替代生物化學(xué),比如加州理工大學(xué)的實(shí)驗(yàn)。不管許多人相信宇宙中其他地方存在生命,但目前沒(méi)有證據(jù)證明這一點(diǎn)。

因此,重要的是要認(rèn)為所有生命都是寶貴的,無(wú)論它的大小、數(shù)量或位置如何。地球支持著宇宙中唯一已知的生命。因此,無(wú)論太陽(yáng)系或宇宙中其他地方的生命可能是什么形式,我們都必須確保保護(hù)它不受有害污染,無(wú)論是地球生命還是外星生命。那么外星人會(huì)在我們中間嗎?我不相信有一種生命形式造訪過(guò)我們,這種生命形式擁有穿越浩瀚太空的技術(shù)。但我們確實(shí)有證據(jù)表明,形成生命的碳基分子是通過(guò)隕石到達(dá)地球,所以證據(jù)當(dāng)然不能排除更多不熟悉的生命形式同樣的可能性。

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博科園|文:Samantha Rolfe/The Conversation

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